《化學(xué)能與熱能》例題與解析

《化學(xué)能與熱能》例題與解析例1：下列說(shuō)法不正確的是A.任何化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量的變化C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生吸熱反應(yīng)解析：本題主要考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化之間關(guān)系的一些判斷，及對(duì)一些基本知識(shí)的掌握情況。任何化學(xué)反應(yīng)都伴有能量的變化，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化不一定表現(xiàn)為熱量的變化，也可能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。答案：B。例2：下列說(shuō)法正確的是A.需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.放熱的反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C.反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D.吸熱反應(yīng)在常溫下一定不能發(fā)生解析：本題主要考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)發(fā)生的條件。吸熱反應(yīng)有的在常溫就可以發(fā)生；有的則需要加熱。有的放熱反應(yīng)需要高溫引發(fā)反應(yīng)。答案：C。例3：已知反應(yīng)X+Y=M+N為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是能量一定高于M能量一定高于N和y的總能量一定高于M和N的總能量D.因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱反應(yīng)就可發(fā)生解析：反應(yīng)吸、放熱的原因是比較反應(yīng)物具有的總能量和生成物具有的總能量，而不是某一反應(yīng)物和某一生成物。答案：C。例4：已知形成1molH－H鍵，需放出436kJ的能量；斷開(kāi)1molH－N鍵，需吸收391kJ的能量。1molN2和3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3時(shí)，放出kJ的能量。則要斷開(kāi)1molN≡N鍵，所需要的能量是解析：本題是化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系的計(jì)算問(wèn)題。設(shè)所需要的能量為QkJ，在生成2molNH3時(shí)，要斷開(kāi)1molN≡N鍵，3molH－H鍵，需吸收（Q＋3×436）kJ的能量。同時(shí)形成6molH－N鍵，能放出6×391kJ的熱量。則有：6×391－（Q＋3×436）＝求得Q＝答案：B。例5：下列各組物質(zhì)，前者比后者熱穩(wěn)定性強(qiáng)的是、K2MnO4、KCl、Na2CO3、CaCO3解析：KMnO4分解得到K2MnO4；KClO3分解得到KCl；NaHCO3分解得到Na2CO3；CaCO3分解得到CaO。這些分解過(guò)程均需要吸熱，也就是說(shuō)后者的熱穩(wěn)定性比前者要強(qiáng)。答案：D。例6：已知在持續(xù)高溫、高壓下，石墨可以生成金剛石。則下列說(shuō)法正確的是A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高解析：由題給持續(xù)高溫、高壓可知，石墨生成金剛石時(shí)，需要吸熱，則等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低。兩種同素異形體相互轉(zhuǎn)化時(shí)，能量低者穩(wěn)定。答案：A例7：下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是A.固體蔗糖B.無(wú)水乙醇C.生石灰D.固體硝酸銨例8：一種“即食即熱型快餐”適合外出旅行時(shí)使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的已加工好的真空包裝食品，外層是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì)，使用時(shí)拉動(dòng)預(yù)留在外的拉線，使這兩種化學(xué)物質(zhì)混合，此時(shí)便可對(duì)食物進(jìn)行加熱，這兩包化學(xué)物質(zhì)最適合的選擇是A.硝酸銨與水B.濃H2SO4與水C.生石灰與水D.熟石灰與水例9：“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料，吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是3解析：例7、例8、例9涉及到的都是變化過(guò)程中是吸熱還是放熱的問(wèn)題。生石灰與水、濃H2SO4與水、NaOH與水、熟石灰與水等為放熱過(guò)程。硝酸銨與水為吸熱過(guò)程。NaCl、蔗糖、無(wú)水乙醇放熱和吸熱不明顯。例8中B項(xiàng)濃H2SO4具有強(qiáng)腐蝕性，熟石灰與水放熱比生石灰與水放熱要小得多。答案分別為：C、C、B。例10：在一個(gè)小燒杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，將小燒杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10gNH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌。(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是(2)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的方程式，該反應(yīng)屬于反應(yīng)（填寫(xiě)四種基本反應(yīng)類型）。(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有和反應(yīng)混合物成糊，反應(yīng)混合物呈糊狀的原因是(4)通過(guò)現(xiàn)象說(shuō)明該反應(yīng)為（填“吸”、“放”）熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量（填“大于”、“小于”）生成物的總能量。解析：(1)實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是使混合物充分接觸。(2)有關(guān)反應(yīng)的方程式為Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。