高中化学-21-化学能与热能同步精练精析-新人教版必修2VIP免费

2.1化学能与热能【典例导悟】【典例1】下列变化中属于吸热反应的是_______。①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华【规范解答】吸热过程或放热过程与吸热反应或放热反应不同：①水汽化是物理变化，不属于吸热反应。②CuSO4·5H2O受热分解生成CuSO4和H2O，属于吸热反应。⑤是放热反应，③⑥均为物理变化。答案：②④【变式训练】1.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,已知U形管内预先装有少量水(为使水容易观察,预先染成红色)，如图所示,结果U形管左边液面升高,则加入的物质可能是()A.NaOH固体B.浓H2SO4C.NH4+NO3晶体D.Na2O2固体【解析】选C。U形管左侧液面升高，原因只能是锥形瓶内空气压强减小，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释均温度升高，NH4+NO3晶体溶于水温度降低，Na2O2和水反应放热且有气体生成。2.(2010·宣城高一检测)已知反应X+Y====M+N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A.X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B.因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量【解析】选D。吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量，但不一定X的能量小于M或Y的能量小于N，故A错D对；若从化合价角度分析，吸热反应中旧键断裂时吸收能量多，新键形成时放出能量小，故C错；吸热反应不一定需要加热，B错。【典例2】下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：根据上述数据回答下列问题：（1）下列物质本身具有的能量最低的是________。A.H2B.Cl2C.Br2D.I2（2）下列氢化物中最稳定的是________。A.HClB.HBrC.HI（3）X2+H2====2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？________。（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是________。【思路点拨】解决此题的关键有以下两点：（1）键能越大，物质越稳定。（2）化学键变化所吸收或放出的能量即为反应热。【自主解答】（1）、（2）破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量越大，则物质越稳定，所具有的能量越低。（3）、（4）以氯元素为例计算断开1molCl—Cl键和H—H键需吸收能量：243kJ+436kJ=679kJ，而形成2molHCl放出的能量为2×432kJ=864kJ，所以在Cl2+H2====2HCl反应中放出864kJ-679kJ=185kJ的热量，同理可计算在Br2+H2====2HBr、I2+H2I反应中分别放出103kJ、9kJ的热量。答案：（1）A（2）A（3）放热反应（4）Cl2【互动探究】2HX====X2+H2(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？提示：吸热反应。因为X2+H2====2HX是放热反应，说明1molX2和1molH2的总能量大于2molHX的总能量，所以2HX====X2+H2是吸热反应。【典例3】把温度为13℃、浓度为1.0mol·L-1的酸溶液和1.1mol·L-1的碱溶液各50mL混合［溶液密度均为1g/mL，所生成溶液的比热容c=4.184J/(g·℃)］，轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下：（1）试计算上述两组实验测出的中和热：ΔH1=________；ΔH2=________。（2）实验中碱液过量的目的是________。（3）两组实验结果有差异的原因是________。【思路点拨】解答本题时要注意以下三点：（1）根据实验数据，计算生成1mol水放出的热量。（2）根据NaOH和NH3·H2O的性质分析碱过量的原因。（3）根据强弱电解质的电离分析二者差异。【自主解答】（1）根据给出的酸和碱的物质的量，酸为0.050mol,碱为0.055mol,碱是过量的，应以酸计算，算出生成0.050mol水放出的热量，进而得出生成1mol水放出的热量，即可得出两组实验测出的中和热数值。(2)碱液过量是为了提高实验准确度，因NaOH溶液易吸收CO2，而使NaOH浓度下降；NH3·H2O易挥发，也使NH3·H2O浓度下降。（3）NaOH是强碱，在水溶液中完全电离，跟HCl中和时放热较多，NH3·H2O是弱碱，只有小部分电离，继续发生电离时要吸热，中和时放热较少。答案：（1）-56.9kJ·mol-1-52.7kJ·mol-1(2)提高实验的准确度（3）NaOH是强电...