摩尔 反应热
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第二章 摩尔 反应热 一、考纲要求 1.理解原子量(相对原子质量)，分子量(相对分子质量)的涵义。 2.掌握物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积的涵义。理解阿佛加德罗常数的涵义。掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目，气体体积(标准状况下)之间的相互关系。 3.掌握有关原子量、分子量，有关物质的量，有关气体摩尔体积，有关物质溶解度，有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算。 三、知识点、能力点提示 1.摩尔及其计算 摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒。 ①物质的量：是一个特定的物理量。单位是摩尔。 1223②阿佛加德罗常数：12gC所含有的C原子数，是一个确定常数，一般用NA表示，近似值为6.02×10。 ③微粒：即微观粒子，包括原子、离子、电子、质子、中子，所以，摩尔只能是微粒的单位，不能用来表示宏观物质。 2.平均分子量、平均摩尔质量、相对密度及其计算。 ①平均分子量：对组成一定的混合物而言，可根据各组分的组成和分子量来计算平均分子量。·a%+MB·b%+… ②平均摩尔质量在数值上等于平均分子量。 ③相对密度：D＝MA/MB 3.气体摩尔体积及其计算 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积。其值大约是22.4L，单位：L/mol。 ①不是“摩尔体积”，而是“气体摩尔体积。” 固体、液体物质的体积主要取决于原子、分子、离子本身的大小；而气体物质的体积主要取决于分子间的平均距离。与气体物质的条件有关。 ②标准状况：1atm 0℃。 4.阿佛加德罗定律及其应用 ①阿佛加德罗定律：同温同压下，同体积的任何气体都会有相同数目的分子。 ②阿佛加德罗定律的适用范围：气体或有气体参加的化学反应。 ③阿佛加德罗定律的推论： A.由三同推一同。 B.联系理想气体状态方程PV=nRT，可以得出一系列正比、反比关系。 5.物质的量浓度及其计算。 AMM①物质的量浓度：用1L溶液中含有多少物质的量的溶质来表示的溶液浓度。其单位是：mol/ L. ②同一溶液，只要条件相同，无论取出多少体积，其浓度不变。 ③物质的量浓度与溶质质量分数的换算，溶解度的换算，必须知道溶液的密度。 ④溶液稀释与混合的共同特点是：溶质的质量或溶质的物质的量保持不变。当溶液的浓度非 常小，其体积可以认为是混合前的体积的加和；当溶液的浓度较大时，其体积应根据溶液的密度和溶液质量求出体积。 ⑤气体溶于水，求所得溶液的物质的量浓度，关键是求溶液的体积。必须根据溶液的密度和溶液质量求出体积。 6.反应热及热化学反应方程式的书写： ①反应过程中放出或吸收的热量，均属于反应热。 ②表示化学反应吸收或放出热量的方程式，是热化学方程式。 ③热化学方程式的特点。 A.必须注明各种物质的聚集状态。 B.在方程式右边注明热量的数值与符号。 C.分子式前面的系数可用分数，且必须与标明的热量相对应 D.热化学方程式之间可以叠加或叠减。 ④盖斯定律：一个化学反应，无论是一步完成还是分步完成，整个过程的热效应是相同的。 四、能力训练 1.设NA代表阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷的混合物22.4升所含有的分子数为NA。 8B.标准状况下，1升辛烷完全燃烧后，所生成的气态物质的分子数为22.4NA。 C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1摩氢气，发生转移的电子数为2NA。 D.常温常压下，1摩尔氦气含有的核外电子数为4NA。 知识点：考查阿佛加德罗常数，气体摩尔体积及核外电子数，氧化—还原反应中电子转移数，气体分子数等有关知识。 能力点：培养学生正确理解，从而达到正确运用的能力。 2.设NA代表阿佛加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A.SiO2晶体中，每摩硅原子与4NA个氧原子形成共价键。 B.2L1mol/L的盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为2NA。 C.在同温同压条件下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同。 D.28g氮气所含的原子数目为NA。 知识点：考查阿佛加德罗常数及阿佛加德罗定律的应用。涉及到了物质的组成：原子、分子 、离子。 能力点：培养学生记忆能力，理解能力和综合思维能力。 3.150℃时碳酸铵完全分解生成气态混合物，该混合气体对H2的相对密度是( ) A.96 B.48 C.12 D.32 知识点：考查平均摩尔质量与相对密度的概念。 能力点：知识的迁移能力。 4.右图表示物质A在四种溶液W、X、Y、Z中的溶解度曲线，据此，用重结晶法提纯A时，最 宜采用的溶剂是：( ) A.W B.X C.Y D.Z 知识点：考查物质曲线度曲线 能力点：培养学生正确识图，判断溶解度曲线的能力。 5.在一定体积的容器中，加入1.5mol氙气和7.5mol氟气，于400℃和2633KPa压强下加热数 小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5mol氟气。则所得无 色晶体产物中，氙与氟的原子个数比是( ) A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶6 知识点：考查阿佛加德罗定律及质量守恒定律的运用能力点：培养学生理解并正确运用的能力。 6.在0℃和1.01×105Pa下，下列各组气体混合后得到的气体，其平均相对分子质量可能 达到40的是： A.N2、O2 B.CO2、O2 C.SO2、CO2 D.HI、Cl2 知识点：考查平均分子量的计算能力点：培养学生对平均值规律的正确理解及计算能力。 7.实验室里需用480ml 0.1mol·L-1的CuSO4溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( ) A.称取7.68g CuSO4，加入500mL水。 B.称取12.0g CuSO4·5H2O，配制成500mL溶液。 C.称取8.0gCuSO4，加入500mL水。 D.称取12.5gCuSO4·5H2O，配制500mL溶液。 知识点：考查物质的量浓度溶液的配制能力点：培养学生计算能力和实验能力。 8.在同温同压下，下列各组热化学方程式中，Q2>Q1的是( ) A.2H2(气)+O2(气)＝2H2O(气)+Q1 2H2(气)+O2(气)＝2H2O(液)+Q2 B.S(气)+O2(气)＝SO2(气)+Q1 S(固)+O2(气)＝SO2(气)+Q2 1C.C(固)+(2)O2(气)＝CO(气)+Q1 C(固)+O2(气)＝CO2(气)+Q2 D.H2(气)+Cl2(气)＝2HCl(气)+Q1 1(1/2)H2(气)+(2)Cl2(气)＝HCl(气)+Q2 知识点：考查反应热，热化学方程及物质的状态对反应热的影响。 能力点：比较能力。 9.已知CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)+Q1，2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)+Q2，2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+Q3，室温时，取体积比为4∶1 的甲烷和氢气的混合气体11.2L(已折合成标准状况)，经完全燃烧后恢复至常温，则放出的 热量为( ) A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2 C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2 知识点：考查反应热，热化学方程式及有关计算能力点：培养学生理解和计算能力。 -3-310.已知35%NaOH溶液的密度为1.38g.cm，5%NaOH溶液的密度为1.05g·cm 。若将上述两溶液等体积混合，所得NaOH溶液的质量分数是( ) A.大于20% B.等于20% C.小于20% D.无法计算 知识点：考查质量百分比浓度的有关计算能力点：培养学生计算能力。 11.向5ml氯化钠溶液里滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续加入一滴KI溶液，沉淀变成黄色，再加入一滴硫化钠溶液沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为：( ) A.AgCl＝AgI＝Ag2S B.AgCl＜AgI＜Ag2S C.AgCl＞AgI＞Ag2S D.因发生特殊反应，无法判断。 知识点：本题是一道信息试题，考查溶解度概念 能力点：培养学生自学能力，阅读理解能力。 12.环境监测测定水中溶解O2方法是：量取a mL水样，迅速加MnSO4溶液及含有NaOH的KI 溶液，立即塞好塞子，振荡使混合均匀。开塞，迅速加入行之有效量H2SO4，此时有I2生成。用Na2S2O3溶液(浓度为b mol/L)2+-和I2反应，消耗了V mL(以淀粉为指示剂) ，有关反应方程式为：2Mn+O2+4OH2MnO(OH)2(反应很快)； -2+2--2-MnO(OH)2+2I+4HMn+I2+3H2O I2+2S2O32I+S4O6。 (1)水中溶解O2的量(以mol/L为单位)为 ； (2)I2和S2O32-反应以淀粉为指示剂，达终点时溶液颜色变化如何? ； (3)加MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液后振荡时，若塞子未塞紧(设振荡时未溅出溶液)，将 对测定结果有何影响?为什么? (4)开塞到加H2SO4前的时间间隔很长，测定结果又如何?说明理由。 知识点：本题是一个关于物质的量结合离子反应方程式的计算试题 能力点：培养学生逻辑思维能力及计算能力。 13.实验室要配制含0.17mol K2SO4，0.16mol KCl，0.5 mol NaCl的溶液1L。现因无K 2SO4，只有Na2SO4，KCl,NaCl，问如何配制所需溶液?简述操作步骤。( ) 知识点：本题考查关于物质的量浓度的有关计算，配制等内容 能力点：培养学生实验能力和计算能力。 14.在一密闭气缸内，用一不漏气可滑动的活塞隔开(如图)。左边充有N2，右边充有H2 和O2。在室温下，将右边的混合气点燃反应后冷却到原室温，活塞最终都落在气缸的中点 (水的体积可忽略不计)。求原来H2和O2的体积比是多少? 反应前： N2 H2 O2 1 3 反应后： N2` 剩余气 2 2 知识点：本题考查阿佛加德罗定律的有关内容能力点：培养学生抽象思维能力。 15.有一包固体混合物中含有KNO3和不溶性杂质，加入一定量的水充分溶解，其结果如下表： 表一： 温度(℃) 剩余固体(g) 表二： 温度(℃) KNO3的溶解度(g) 10 261 10 20.9 40 63.9 50 40 175 55 95 60 110 75 82 65 126 75 150 80 169 85.5 (1)通过计算可知用水的质量为多少g? (2)原固体混合物中含KNO3的质量为多少g? (3)若要完全溶解此固体混合物中的KNO3，所需最低温度是多少? 知识点：本题考查有关溶解度和有关计算能力点：培养学生自学能力。 16.美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数 据： 到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路。 直接反射 以热能方式离开地球 水循环 大气流动 52，000×109 千焦/秒 81，000×109 千焦/秒 40，000×109 千焦/秒 370×109 千焦/秒 9光合作用 40×10 千焦/秒 请选用以上数据计算： (1)地球对太阳能的利用率约为 。 (2)通过光合作用，每年有 千焦的太阳能转化为化学能(每年按365 天计算)。 C6H12O6+6O2)为我们 生存的环境除去CO2的质量A。试根(3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO2+6H2O据能量关系列出A的计算式。 列式中缺少的数据用符号表示。 A＝ kg。所缺数据的化学含义为 。 知识点：本题是一道综合信息题能力点：培养学生阅读能力、自学能力以及综合思维能力 。 17.水在自然净化中，要把有机污染物自发地氧化转变为简单的无机物质。1L水中含有机物 转化为无机物所需要的氧气数量称为生化需氧量(BOD)，其单位用(g/L)表示。 某地区一条污水河，测定其中含0.0010%的有机物(该有机物的分子式以C6H10O5表示)。已知20℃、常压下，氧气在纯水中的溶解度为0.0092g/L；鱼在含氧量小于0.004g/L 的水中不能生存。 (1)计算此条河中的BOD； (2)判断此条河中的鱼能否生存。 知识点：本题是一道信息题，涉及到数学计算，物质的量浓度的计算。 能力点：培养学生利用已学过的知识解决实际问题的能力。 18.取0.45mol NaOH，0.35mol Na2CO3和0.20mol NaHCO3溶解于水，在该混合物溶液中加入盐酸，反应物明 显分三个阶段进行。若加入的盐酸n mol，溶液中NaCl、Na2CO3和NaHCO3分别为X mol、Y mol、Z mol，试分别计算在n值增大的过程中，不同反应阶段的n值范围和所对应的X、Y 、Z的值，将其计算结果填入下表。 加入HCl n(mol) 溶液中NaCl X(mol) 溶液中Na2CO3 Y(mol) 溶液中NaHCO 3 Z(mol) 知识点：本题是一道信息试题，考查物质的量的计算能力点：培养学生分析问题和解决问 题的能力。 参 考 答 案 1.AC 2.A 3.C 4.D 5.C 6.BD 7.D 8.AC 9.A 10.A 11.C bV12.(1)4amol/L (2)溶液由蓝色变无色 (3)测定结果将偏高，因为空气中的氧气溶解所至 (4)测定结果将偏高，因为空气中的氧气溶解所至。 13.①计算：MNa2SO4＝24.1g MKCl＝37.3g MNaCl＝9.4g ②称量：用托盘天平准确称取24.1gNa2SO4，37.3gKCl，9.4gNaCl ③溶解：将②称取的三物质溶于适量的蒸馏水，搅拌，静置至室温。 ④转液：将③所得溶液沿玻棒转移至1L容量瓶中。 ⑤洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯，玻棒2—3次，并把洗涤液都注入容量瓶中，然后缓缓地把蒸馏 水直接注入容量瓶直到液面接近刻度2—3cm处，并振荡，摇匀。 ⑥定容：用胶头滴管加水到瓶颈刻度处，使溶液的凹液面的最低点正为与刻度线相平。 ⑦摇匀：塞上瓶塞，摇匀即可。 ⑧装瓶贴签：将⑦所得的溶液注入试剂瓶，并贴上标签。 14.若H2过量，nH2∶若O2过量，nH2∶nO2＝7∶2 nO2＝4∶5 15.①mH2O＝200g ②mKNO3＝200.8g ③60℃ 16.①23.2% ②1.26×1018KJ 1.261018KJ644g·mol11③A＝ (Q为每生成1mol葡萄糖所需吸收的能量) 17.(1)1L水中有机物的质量为1000g×0.0010%＝0.010g C6H10O5 + 6O2CO2+5H2O 162g 192g 0.10g x x＝0.012g，河水的BOD为0.012g/L。 (2)0.012g/L＞0.0092g/L，鱼类不能生存。 18. 0～0.25 0.25～0.8 0.8～1.35 n n n 0.55 0.8-n 0 0 n-0.25 1.85-n 1000QKJ·mol 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/24177f05be64783e0912a21614791711cc7979b0.html