化學反應中反應熱的大小與反應物.生成物的種類.量及聚集狀態(tài)有關.與反應途徑無關.根據(jù)能量守恒定律.無論反應是一步完成還是幾步完成.只要反應的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)確定.反應熱就是個定值.這就是著名的蓋斯定律. 3．例題精講 [例1]已知在25℃.101kPa下.lgC8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量.表示上述反應的熱化學方程式正確的是 ( ) A.C8H18(1)+22.5O2(g)＝8CO2(g)+9H2O(g),△H＝-48.40kJ·mol-1 B.C8H18(1)+22.5O2(g)＝8CO2(g)+9H2O(1),△H＝-5518kJ·mol-1 C.C8H18(1)+22.5O2(g)＝8CO2(g)+9H2O(1),△H＝+5518kJ·mol-1 D.C8H18(1)+22.5O2(g)＝8CO2(g)+9H2O(1),△H＝-48.40kJ·mol-1 [解析]根據(jù)題目條件.生成的水為液態(tài).所以A錯.1gC8H18燃燒后放出熱量48.40kJ.故1molC8H18完全燃燒放出熱量5518kJ.放熱用“- 表示.故C錯. [答案]B [評析]熱化學方程式的書寫較難.書寫時不能忽視反應物.生成物的狀態(tài).要注意系數(shù)與反應物的關系. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫 [例2]在同溫同壓下.下列各組熱化學方程式中Q2＞Q1的是 ( ) A.2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g),△H＝-Q1, 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l),△H＝-Q2 B.S(g)+O2(g)＝SO2(g),△H＝-Q1, S(s)+O2(g)＝SO2(g),△H＝-Q2 C.C(s)+1/2O2,△H＝-Q1, C(s)+O2(g)＝CO2(g),△H＝-Q2 D.H2(g)+Cl2,△H＝-Q1, 1/2H2(g)+1/2Cl2,△H＝-Q2. [解析]A中.由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水要放出熱量.所以生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水放出的熱量要多.即Q2＞Q1,B中.由于固態(tài)硫轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)硫要吸收熱量.所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量比固態(tài)硫燃燒放出的熱量多.即Q1＞Q2,C中.生成CO放熱.因氧氣過量會與CO反應也放出熱量.所以Q2＞Q1.D中Q1=2Q2. [答案]AC [評析]反應放出或吸收熱量的多少.跟反應物和生成物的聚集狀態(tài)有密切關系. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫 [例3]熾熱的爐膛內(nèi)有反應:C(s)+O2(g)＝CO2(g),△H＝-392kJ/mol.往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時.有如下反應:C(s)+H2O+H2(g),△H＝+131kJ/mol.CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g),△H＝-282kJ/mol.H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g),△H＝-241kJ/mol.由以上反應推斷往熾熱的爐膛內(nèi)通入水蒸氣時 ( ) A.不能節(jié)省燃料.但能使爐火瞬間更旺 B.雖不能使爐火瞬間更旺.但可以節(jié)省燃料 C.既能使爐火瞬間更旺.又能節(jié)省燃料 D.既不能使爐火瞬間更旺.又不能節(jié)省燃料 [解析]本題應從兩個方面考慮.一是能否使爐火瞬間更旺.由于往爐膛內(nèi)通入水蒸氣時.有如下反應發(fā)生:C(s)+H2O+H2(g).生成的CO和H2都是可燃性氣體.故能使爐火瞬間更旺.二是能否節(jié)省燃料.根據(jù)蓋斯定律.C(s)+H2O+H2(g),△H＝+131kJ/mol.CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g),△H＝-282kJ/mol.H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g),△H＝-241kJ/mol.三個方程加合在一起即得總反應式C(s)+O2(g)＝CO2(g),△H＝-392kJ/mol.故與相同量的炭燃燒放出的熱量相同.因此不能節(jié)省原料. [答案]A [評析]要熟練掌握運用蓋斯定律進行熱量的計算. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫/碳族元素 [例4]已知膽礬溶于水時.溶液溫度降低.在室溫下將1mol無水硫酸銅制成溶液時.放出熱量為Q1kJ.而膽礬分解的熱化學方程式是CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)+5H2O(l),△H＝+Q2kJ/mol.則Q1與Q2的關系是 ( ) A.Q1＞Q2 B.Q1＜Q2 C.Q1＝Q2 D.無法確定 [解析]由已知得CuSO4·5H2O(s)＝Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O--①. CuSO4(s)＝Cu2+(aq)+SO42-(aq),△H＝-Q1--②. ①-②得CuSO4·5H2O(s)＝CuSO4(s)+5H2O(l),△H＝Q1+Q.根據(jù)蓋斯定律:Q1+Q=Q2.故D正確. [答案]D [評析]解此類題目常把題給信息轉(zhuǎn)化為熱化學方程.然后根據(jù)蓋斯定律可得出正確的結(jié)論. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫/氧族元素 [例5]已知有amolC和bmolO2(a＞2b).充分反應后.將得到的可燃性物質(zhì)提取后再次燃燒.充分反應.可燃性物質(zhì)燃燒放出的熱量有p%被mg.0℃的水吸收.使之沸騰.若已知1molC燃燒成CO2放出的熱量為qJ.試求1molC燃燒成CO所放出的熱量約為多少?(c=4.2×103J/kg·℃) [解析]根據(jù)題意可知.可燃性物質(zhì)燃燒后放出熱量為: .又知: 所以amolC和bmolO2(a＞2b)反應后.其可燃性物質(zhì)的量為(a-2b)molC和2bmolCO.若設1molCO燃燒成CO2放出的熱量為xJ.則可得出關系式: 解得: 若設所求1molC燃燒成CO放出的熱量為yJ.則由下列熱化學方程式: ① ② ③ 就不難發(fā)現(xiàn):①式＝③式-②式.即為題目所求.故可推知: [答案](aqp-4.2×104m)/2bpJ [評析]本題是一道物理.化學相互交叉滲透的綜合計算題.難度大.因此.解決這類問題的關鍵在于分析題意.挖掘題中隱含著的重要信息(即熱化學方程式有加合性).弄清該題中所涉及的兩個過程.即物理過程與化學過程.并求出聯(lián)系這兩個過程的紐帶--熱量(Q).然后正確運用所學物理.化學的有關基礎知識.則題中的問題便可迎刃而解. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫/碳族元素 [例6]接觸法制硫酸的流程可表示如下: 問:(1)熱交換器在制硫酸的過程中有何重要作用? (2)若以T1.T2.T3.T4分別表示進出熱交換器的氣體溫度.且T1＝80℃.T3＝600℃.T4＝250℃.求進入接觸室后的SO2.O2混合氣體的溫度T2(設進.出熱交換器的氣體的平均比熱均為0.8kJ/. (3)假定每天進入接觸室的混合氣體為20t.問與不用熱交換器相比較每年至少可節(jié)省多少噸含碳80%的優(yōu)質(zhì)煤?(已知煤的供熱效率為20%.C(s)+O2(g)=CO2 [解析](1)由沸騰爐導出的SO2.O2等氣體的溫度經(jīng)除塵.去雜.洗滌等工藝處理后已大幅度下降.通過熱交換器后氣體的溫度又得以提高.這有利于后續(xù)反應(即由SO2合成SO3)的進行.SO2的氧化反應是放熱反應.從接觸室導出的SO3等氣體的溫度已高達600℃以上.難以被濃硫酸吸收.通過熱交換器后SO3的溫度下降了.這有利于提高濃硫酸對它的吸收效率.總而言之.熱交換器在制H2SO4的過程中具有增效節(jié)能的作用. (2)經(jīng)過熱交換器后.SO2.O2吸收的熱量＝cm1(T2-80℃).SO3放出的熱量＝cm2.根據(jù)物理學原理及質(zhì)量守恒定律可知.Q.m1＝m2.故cm1(T2-80℃)＝cm2.即T2＝430℃. (3)若不使用熱交換器.欲使80℃的SO2.O2預熱到430℃.每年需提供的熱量為20×103kg×365×0.8kJ/×=2.04×109kJ.每千克優(yōu)質(zhì)煤供給的有效熱量為5240kJ/kg.使用熱交換器后每年可節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤的質(zhì)量為:2.04×109kJ/=389.3t. [答案]T2＝430℃ (3)389.3t [評析]本題主要運用公式Q=cmΔt考查化學反應中熱效應的計算. [關鍵詞]反應熱及熱化學方程式的書寫/氧族元素 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

化學反應中反應熱的大小與下列選項無關的是（　　）
A、反應物的多少B、反應的快慢C、反應物和生成物的狀態(tài)D、反應物的性質(zhì)

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某些化學反應可表示為：A+B═C+D+H2O（未配平，條件略）．請回答：
（1）若A是常見金屬，且A的合金用量最大，A與B的濃溶液在常溫時發(fā)生鈍化，但A與B的稀溶液反應產(chǎn)生無色氣體并能迅速轉(zhuǎn)化為紅棕色．請寫出過量的A與B的稀溶液反應的化學方程
 
，若要檢驗反應后的溶液中含有的金屬陽離子，其方法是
 
（寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（2）若A、D均可用于消毒，且C是家家戶戶的廚房必備的物質(zhì)之一，寫出該反應的離子方程式
 
．
（3）若A為黑色固體，C是黃綠色的單質(zhì)氣體，反應的化學方程式為
 
；
若向100mL 12.0mol?L-1的B中加入足量的A固體并加熱，充分反應后在標準狀況下生成C的體積是
 
（填字母序號）．
A．等于6.72L               B．小于6.72L
C．等于13.44L              D．大于6.72L小于13.44L
（4）已知炭和濃硫酸在加熱時也符合上述反應式，某同學設計如下實驗證明其產(chǎn)物：
精英家教網(wǎng)
若證明有水生成，需要在A、B之間加裝盛有
 
（填化學式）固體的干燥管；若證明生成CO2，C、D、E試管中分別需要盛放的試劑是
 
、
 
、
 
；裝置B可以探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象
 
．

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化學在能源開發(fā)與利用中起著重要的作用，如 甲醇、乙醇、二甲醚(CH3 -O-CH3)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應制取乙醇。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H=akJ.mol-1 在一定壓強下，測得上述反應的實驗數(shù)據(jù)如下表。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：
①上述反應的a____________0（填“大于”或“小于”）。
②在一定溫度下，提高氫碳比，則CO2轉(zhuǎn)化率___________（填“增大”“減小” 或“不變”）。
(2)催化劑存在的條件下，在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2，同樣可制得乙醇（可逆反應）。該反應過程中能量變化如圖所示
①寫出CO和H2制備乙醇的熱化學反應方程式______________
②在一定溫度下，2 mol CO(g)和4 mol H2 (g)反應達到平衡時，生成b mol CH3CH2OH(g)和b mol H2O(g)，若向上述密閉容器中加入4 mol CO、8 mol H2 及固體催化劑，使之反應。平衡時，反應產(chǎn)生的熱量Q__________2E2（填“>”“<” 或“=”）；生成CH3CH2OH的物質(zhì)的量___________2b(填“>”“<”或“=”)，你的判 斷依據(jù)是________________。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的新型燃料，具有清潔、高效的優(yōu)良性能。 以二甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理 與甲烷燃料電池原理相類似。該電池中負極上的電極反應式是________________。

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(化學實驗)飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃HClO溶液的方法之一．2005年的《化學教育》報道了如下實驗研究：

實驗一、定性研究：

①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液淺黃綠色褪去；

②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強；

③為了確定反應產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗：

第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀；

第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量無色氣體；

將第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生．經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2．請回答：

(1)反應后所得的溶液漂白性增強的原因是____________．

(2)依據(jù)上述實驗可推知：②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外，還含有__________．

實驗二、定量研究：

在圓底燒瓶底部，有一用塑料網(wǎng)包住的過量塊狀碳酸鈣和150 mL飽和氯水，按如圖所示裝置實驗，待不再產(chǎn)生氣泡后，將塑料網(wǎng)中剩余的石灰石提出液面，密封后再加熱、煮沸燒瓶中的液體，直到量筒中的氣體不再增加(不考慮HClO的分解)．請回答：

(3)為減少用裝置Ⅲ收集氣體過程中CO2因溶解而造成的損失，且水槽中仍然為水，請你對裝置Ⅲ進行改進，最簡單的方法是____________．

(4)用改進后的裝置進行上述實驗，測得塑料網(wǎng)內(nèi)的碳酸鈣質(zhì)量減少Ag，總共收集到標準狀況下的CO2氣體BL，發(fā)現(xiàn)B/22.4 moL明顯小于A/100 moL．若不考慮實驗操作和CO2的溶解等因素造成的誤差，從化學反應原理來看，導致這一大小關系的原因是____________．

(5)實驗后發(fā)現(xiàn)，裝置Ⅱ中的液體增多了，其原因是________．

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某化學研究小組測定某FeCl3 樣品（含少量FeCl2 雜質(zhì)）中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，在實驗室中按以下步驟進行實驗：

① 稱取a g樣品，置于燒杯中；

② 加適量鹽酸和適量蒸餾水使樣品溶解，準確配制成250mL溶液；

③ 準確量取25.00 mL步驟②中配得的溶液，置于燒杯中，加入適量的氯水，使反應完全；

④ 加入過量氨水，充分攪拌，使沉淀完全；

⑤ 過濾，洗滌沉淀；

⑥ 將沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝內(nèi)，加熱、攪拌，直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色后，冷卻至室溫后，稱量；

⑦……。

　　

請根據(jù)上面敘述，回答：

　 （1）上圖儀器中，實驗步驟①②③中必須用到的儀器是E和　　　　　　 （填儀器序號）；

（2）檢驗沉淀是否洗凈，應向洗滌液中加入幾滴　　　　　 （填寫序號）；

　　　 ①KSCN溶液　 ②NaOH溶液　 ③AgNO3 溶液　 ④酚酞試液

（3）步驟③④中所發(fā)生變化的化學方程式為___________________________________________________________________

（4） 第⑥步的操作中，將沉淀物加熱，冷卻至室溫，稱量其質(zhì)量為m1g，再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為m2 g，若m1與m2 差值較大，假設稱量時操作沒有錯誤,則其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （答出兩點即可）；

　　（5）若坩堝質(zhì)量是W1 g，最終坩堝和固體的總質(zhì)量是W2 g，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為　　　　　　　　　　　 。

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