专题3·热化学 【2010考纲解读】 1、了解化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因. 能举例说明化学能与热能的相互转化,说出常见的能量转化形式; 2、了解反应热和焓变的涵义,了解焓变的符号(ΔH )、单位(kJ/mol),会书写热化学方程式及理解其表示意义。 3、了解盖斯定律涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 4、初步了解新能源 的开发。 围绕考纲我们应掌握如下要点:①化学反应中的能量变化,吸热反应,放热反应 ②反应热的概念,化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。③热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。④燃烧热、中和热的概念及简单计算⑤化石燃料、新能源的开发,燃料的充分燃烧。 【考点回顾】 考点一、热化学方程式的书写 书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几方面: ⑴ 必须注明各反应物、生成物的状态(s、l、g、aq),另外不标“↑”和“↓”符号。 ⑵ 反应热△H与测定条件温度、压强有关,若不说明则指常温(25℃)、常压(101KPa)。 ⑶热化学方程式中常用摩尔焓变△H表示,△H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边,并用“;”隔开。若为吸热反应,△H为“+”;若为放热反应,△H为“-”。△H的单位为KJ?mol-1,其中的“mol”是指该化学反应整个体系(即指每摩尔化学反应),而不是指该反应中的某种物质。如2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-571.6KJ?mol-1指“每摩尔2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)反应放出571.6KJ的能量”,而不是指反应中H2(g)、O2(g)、H2O(l)的物质的量。 ⑷ 热化学方程式中的化学计量数仅表示该物质的物质的量,不表示物质的分子或原子数,可以是整数或分数。对相同化学反应,化学计量数不同,△H也不同。 ⑸ △H与热化学方程式中化学式前面的化学计量数成正比。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 ⑹ 书写燃烧热的热化学方程式,应以燃烧1mol物质为标准来配平其他物质化学式前面的化学计量数。 例1、(2009·四川)9.25 ℃,101 k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(1);H=57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+H SO4(aq)= KSO4(aq)+HO(I); H=57.3kJ/mol C.C8H18(I)+  O (g)=8CO (g)+ 9HO; H=5518 kJ/mol D.2C8H18(g)+25O (g)=16CO (g)+18HO(1); H=5518 kJ/mol 【答案】B 【解析】A项中因有BaSO4沉淀的生成而使反应热大于中和热;C项中生成物水为气态,D项中辛烷的物质的量不是1mol,所以ACD错误。 考点二、燃烧热、中和热的简单计算 在101KPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。计算时注意:⑴ 各物质化学式前面的化学计量数与△H(△H取正值)成正比。⑵ 可燃物前的化学计量数为1;中和所得H2O前的化学计量数为1。 ⑶ 当用文字说明物质燃烧放出多少热量时,不标“-”符号(“-”仅表示放热)。 一、 燃烧热 1.燃烧热 ⑴定义:在101 kPa时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。 ⑵注意事项 ①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的化学方程式时,一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。 ②燃烧产物必须是稳定的氧化物,例如C→CO2,H→H2O(l)等。 ⑶燃料的充分燃烧 ①化石燃料主要包括:煤、石油、天然气以及它们的产品等。 ②可燃物的燃烧条件是:温度达到着火点、与氧气充分接触。 ③充分燃烧的必要条件是:氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。实施方案:故体燃料粉碎,或液化、汽化。 ④不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。 ⑷化石燃料提供能量的弊端以及预防措施: ①弊端:化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。 ②预防措施:开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。 二、中和热 1.中和热 ⑴定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热。 ⑵注意事项 中和反应的实质是H+和OH—反应生成H2O。若反应过程中有其他物质生成(如生成沉淀或弱电解质),则其反应热不等于中和热。 ⑶对于强酸强碱的稀溶液反应,其中和热基本上是相等的。都约为57.3 kJ/mol ⑷对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.3 kJ/mol。因为弱电解质的电离属于吸热反应。 2.中和热的测定 (1)实验步骤: ①保温装置的准备:大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。  ②用量筒量取50ml,0.50moL/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量其温度。(tHCl) ③另取一量筒量取50ml,0.55mol/L NaOH溶液,用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH) ④将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中,用玻璃搅棒轻轻搅动溶液,准确记录混合溶液的最高温度(t2)。 ⑤计算:起始温度t10C=(tHCl+tNaOH)/2 , 终止温度t20C ,温度差=(t2-t1)0C (2)注意的几个问题: ①作为量热器的仪器装置,其保温隔热的效果一定要好。因此可以用保温杯来做,也可按课本中方法做,一定要使小烧杯口与大烧杯口相平,这样可以减少热量的损失。 ②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确,且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确,因此HC1和NaOH溶液的浓度宜小不宜大,如果浓度偏大,则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,表观电离度就会减小.这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补未电离分子的离解热,造成较大误差。 ③宜用有O.1分刻度的温度计,且测量应尽可能读准,并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中,而且要稳定一段时间后再读数,以提高所测温度的精度。 ④不宜用弱酸、弱碱代替强酸、强碱,来测中和热,否则会因中和过程中电离吸热,使测得的中和热数值不准确。 ⑤实验操作时动作要快。以尽量减少热量的散失。 ⑥实验过程要至少重复两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据,可以使中和热测定尽量准确。 例2、(2009·四川)9.25 ℃,101 k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是 A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(1);H=57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+H SO4(aq)= KSO4(aq)+HO(I); H=57.3kJ/mol C.C8H18(I)+  O (g)=8CO (g)+ 9HO; H=5518 kJ/mol D.2C8H18(g)+25O (g)=16CO (g)+18HO(1); H=5518 kJ/mol 【答案】B 【解析】A项中因有BaSO4沉淀的生成而使反应热大于中和热;C项中生成物水为气态,D项中辛烷的物质的量不是1mol,所以ACD错误。 考点三 、盖斯定律的应用 盖斯定律:当某一物质在定温定压下经过不同的反应过程,生成同一物质时,无论反应是一步完成还是分几步完成,总的反应热是相同的。即反应热只与反应始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应的途径无关。应用盖斯定律进行简单计算,关键在于设计反应过程,同时注意: ⑴ 当反应式乘以或除以某数时,△H也应乘以或除以某数。 ⑵ 反应式进行加减运算时,△H也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把△H看作一个整体进行运算。 ⑶ 通过盖斯定律计算比较反应热的大小时,同样要把△H看作一个整体。 ⑷ 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。 ⑸ 当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 例3、(2009·宁夏)28、2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) 反应过程的能量变化如图所示。已知青1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的?H = -99 kJ·mol-1。  请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示____、____,E的大小对该反应的反应热有无影响?____。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_____________,理由是_____________; (2)图中△H=_____________kJ·mol-1; (3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式___________; (4)如果反应速率V(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则V(O2)=____mol·L-1·min-1、V(SO3)= ____mol·L-1·min-1; (5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol-1,计算由S(S)生成3 molSO3(g)的△H_______(要求计算过程)。  SO2(g) + O2(g) = SO3(g) ?H2=-99 kJ·mol-1 3S(s) + O2(g) = 3SO3(g) ?H2=(??H1+??H2)×3-1185 kJ·mol-1 【解析】(1)图中A、C分别表示反应物能量和生成物能量,由于△H等于生成物能量之和减去反应物能量之和,与活化能大小无关。催化剂能改变化学反应的历程,使活化能降低。 (2)图中表示 2mol二氧化硫气体和1mol氧气生成2mol三氧化硫气体的焓变,故△H=-198 KJ·mol-1. 。 (3)此问考查学生对催化剂概念的理解,并能正确的书写一些氧化还原方程式。 (4)化学方程式中各物质的速率之比等于化学计量数之比。 (5)由硫燃烧热热化学方程式利用盖斯定律,很容易写出。 考点四、放热反应与吸热反应 1.基本概念: ⑴反应热:在化学反应过程中放出或吸收的热量。反应热用符号“ΔH”表示。单位“kJ/mol”。 ⑵吸热反应和放热反应: 在化学反应过程中,通常用E反表示反应物所具有的总能量,E生表示生成物所具有的总能量。 ①若E反 > E生,为放热反应;当△H 为“-”或△H < 0。 ②若E反 < E生,为吸热反应;当△H 为“+”或△H > 0。 2.吸热反应和放热反应的判断方法 ⑴根据反应类型判断:通常情况下燃烧反应、中和反应、金属和酸反应制氢气的反应为放热反应;电解质的电离、盐类水解、大多数的分解反应等为吸热反应。若正反应为吸热反应,则逆反应为放热反应。 ⑵根据实验现象判断:使反应体系温度升高的反应,为放热反应。反之为吸热反应。 如:钠与水反应的现象:钠“熔”成一个小球,可以说明这一反应为放热反应;Fe粉与硫的混合物稍微受热后反应继续剧烈进行,且保持红热状态,说明这一反应为放热反应。 在燃烧很旺的炉火中加入煤,炉火马上“暗”下来,说明CO2与C反应为吸热反应;Ba(OH)2与NH4Cl反应,烧杯与玻璃片粘在一起,说明该反应为吸热反应。 ⑶由物质的聚集状态判断:同种物质的聚集状态不同,其本身具有的能量也不相同。一般情况下:气态物质所具有的能量大于液态,液态具有的能量大于固态;物质处与稳定状态的能量小于不稳定状态的能量。如:硫蒸气在氧气中完全燃烧放出的能量大于固态硫完全燃烧放出的能量。石墨比金刚石稳定,所以由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应。 ⑷由盖斯定律判断: 如一个反应可分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同,通过化学反应的能量变化值来进行计算,若ΔH > 0,则反应为吸热反应,反之则为放热反应。 ⑸用仪器来测量:量热计 例4、(2009·上海)19.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(、均为正值): 有关上述反应的叙述正确的是 ( ) A. B.生成物总能量均高于反应物总能量 C.生成1molHCl气体时放出热量 D.1mol HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量  【高考预测】 纵观2010年高考考纲和近几年高考试题,化学反应与能量的内容是历年高考的重要知识点之一,备受命题者的青睐和关注。《考试大纲》要求注重理论联系实际,主要突出在能源、环保、化学工业等问题。理解反应热、燃烧热和中和热等概念;能正确书写热化学方程式。高考中有关试题以判断热化学方程式的书写是否正确、比较反应热的大小等为主,有关化学反应中的能量变化题型,在高考中以选择题为主。2010年命题方向:新能源的开发、由键能计算反应热和运用盖斯定律计算反应热等。 测试题 1.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是 ( ) A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能 C.TNT爆炸时将部分化学能转化为动能 D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 2.下列变化过程中所发生的反应一定属于氧化还原反应且放热反应的是( ) A.皂化反应 B.铝热反应 C.中和反应 D.可逆反应 3.北京时间9月25日21时10分04秒,我国航天事业又迎来一个历史性时刻,我国自行 研制的神舟七号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,于28日下午回到美丽的地球。“神 舟”七号汇集了大量最新科技,发射火箭的常规推进剂为四氧化氮和偏二甲肼(C2H8N2), 5.00g C2H8N2完全燃烧可放出212.5kJ热量。下列叙述正确的是 ( ) A.燃烧不一定有氧气参加,也不一定是放热反应 B.火箭点火后,喷出的红色火焰是金属的焰色反应产生的 C.火箭燃料燃烧主要是将化学能转变为热能和光能,可能对环境产生污染 D.偏二甲肼燃烧的热化学方程式是:C2H8N2(g)+2N2O4(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g);△H=-2550kJ/mol 4.下列说法正确的是 ( ) A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行 5.下列叙述中正确的是 ( ) A.在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热 B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的标准燃烧热 C.热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数 D.如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应。 6.已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ·mol-1,当它氧化生成1g水时放出的热量是( ) A.26.0 kJ B.51.9 kJ C.155.8 kJ D.、467.3 kJ 7.试直接判断下列热化学方程式书写不正确的是( ) A.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);ΔH=-91.5Kj/mol B.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);ΔH=+91.5Kj/mol C. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);ΔH=-183Kj/mol D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g);ΔH=+183Kj/mol 8.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1 、ΔH2表示其关系正确的是( ) ① H2(g)+ 1/2 O2(g)=H2O(g) ΔH1= -Q1kJ/mol ② 2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) ΔH2= +Q2kJ/mol A. 2 Q1>Q2  B. Q1=Q2  C. 2Q1△H 1的是 ( ( A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g), △H 1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l), △H2 B.S(g)+O2(g)=SO2(g), △H 1;S(s)+O2(g)=SO2(g), △H2 C.C(s)+O2(g)=CO(g), △H 1;C(s)+O2(g)=CO2(g), △H2 D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g), △H 1;H2(g)+Cl2(g)=HCl(g),△H2 12.炽热的炉膛内有反应:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-392kJ/mol,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H2O(g)=CO(g)+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,由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时 A.不能节省燃料,但能使炉火瞬间更旺 B.虽不能使炉火瞬间更旺,但可以节省燃料 C.既能使炉火瞬间更旺,又能节省燃料 D.既不能使炉火瞬间更旺,又不能节省燃料 13.在同温同压下,下列各组热化学方程式中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(g)=CO(g);△H=-Q1; C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2 D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1; 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2。 14.已知胆矾溶于水时,溶液温度降低。在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时,放出热量为Q1kJ,而胆矾分解的热化学方程式是CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l);△H=+Q2kJ/mol,则Q1与Q2的关系是 ( ) A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定 15.已知: (1)Zn(s)+1/2O2(g)==ZnO(s);ΔH=-348.3kJ/mol (2)2Ag(s)+1/2 O2(g)== Ag2O(s);ΔH=-31.0kJ/mol 则Zn(s)+ Ag2O(s)== ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于( ) A.-317.3kJ/mol B.-379.3kJ/mol C.-332.8 kJ/mol D.+317.3 kJ/mol 16.金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳,充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。  (1)等量金刚石和石墨完全燃烧__________(填“金刚石”或“石墨”)放出热量更多,写出表示石墨燃烧热的热化学方程式___________________________________。 (2)在通常状况下,金刚石和石墨__________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,写出石墨转化为金刚石的热化学方程式___________________________。 (3)12g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量 。 17.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。 根据上图回答下列问题: (1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________。 (4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是______________________________。 18.北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。 (1)丙烷脱氢可得丙烯。 已知:C3H8(g)=CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) △H1=156.6 kJ·mol-1[来源:学科网] CH3CHCH2(g)=CH4(g)+HCCH(g ) △H2=32.4 kJ·mol-1 则相同条件下,反应C3H8(g)=CH3CHCH2(g)+H2(g) 的△H= kJ·mol-1。 (2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ;放电时CO32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。 (3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1= 。(已知10-5.60=2.5×10-6) (4)常温下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3) c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是 (用离子方程式和必要的文字说明)。 4.答案:C 解析:A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地,人吃了这些土地里的蔬菜后,,就会引发疾病;B项充电电池放电时,化学能转变为电能;D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。 5.答案:C 解析:在 101 kPa时,lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,在稀溶液中1molH+和1molOH-完全反应所放出的热量,叫做中和热;热化学方程式中计量数不能为分子个数,因为几个分子是不能有很大的热效应的. 11.答案:B 解析:要了解焓变“+”和“—”以及数值大小的关系,气体状态所具有的能量比液体状态所具有的能量高,液体状态所具有的能量比固体状态的高。 12.答案:A 解析:本题应从两个方面考虑,一是能否使炉火瞬间更旺,由于往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应发生:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),生成的CO和H2都是可燃性气体,故能使炉火瞬间更旺。二是能否节省燃料,根据盖斯定律,C(s)+H2O(g)=CO(g)+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,三个方程加合在一起即得总反应式C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-392kJ/mol,故与相同量的炭燃烧放出的热量相同,因此不能节省原料。 13.答案:AC 解析:A中,由于气态水转变为液态水要放出热量,所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多,即Q2>Q1;B中,由于固态硫转变为气态硫要吸收热量,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多,即Q1>Q2;C中,生成CO放热,因氧气过量会与CO反应也放出热量,所以Q2>Q1,D中Q1=2Q2。 14.答案:D 解析:由已知得CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l);△H=+Q(Q>0)……①, CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq);△H=—Q1……②, ①—②得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l);△H=Q1+Q,根据盖斯定律:Q1+Q=Q2,故D正确。 15.答案:A 解析:由已知⑴、 ⑵热化学方程式可知:⑴—⑵ 即可得出答案。 CO2的物质的量的比所以混合气体中CO和CO2各0.5mol,该过程放出热量为110.5+283.0/2=252.0kJ。 17.答案:(1)P(s)+Cl2(g)===PCl3(g);△H=-306kJ·mol-1。 (2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);△H=93kJ·mol-1。25%;大于。 (3)两步反应均为放热反应,降低温度有利于提高产率,防止产物分解。 (4)-399kJ·mol-1;等于。 (5)PCl5+4H2O==H3PO4+5HCl。 解析:(1)由图可以看出,1molP在Cl2中完全燃烧放出的热量为306kJ·mol-1,所以P(s) +Cl2(g)===PCl3(g);△H=-306kJ·mol-1。 (2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其△H=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);△H=93kJ·mol-1;分解率α1=×100%=25%,又升高温度,平衡向正反应方向移动,PCl5 的分解率增大。即:α2>α1。 (3)由图可知,P与Cl2反应生成PCl3,PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5,都是放热反应, 分两步进行且第二步降低温度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。 (4)由盖斯定律可知,即△H3=-399kJ·mol-1。 (5)PCl5与水反应生成H3PO4和HCl,化学方程式为:PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl。 18.答案: (1)124.2 (2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O 负 (3)4.2×10-7 mol·L-1 (4)> HCO3-+H2O=CO32-+H3O+(或HCO3-=CO32-+H+)、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,HCO3-的水解程度大于电离程度 K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1。 (4)0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡:电离平衡HCO3-CO32-+H+,水解平衡: HC03-+H20  H2CO3-+OH- ,其余部分水的电离忽略不计,由c(OH-)>c(H+),说明水解过程大于电离过程,从而推出c(H2CO3)>c(CO32-) 。

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