化学选修4化学反应原理课后习题和答案.doc

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1、 化学选修4 化学反应原理课后习题和答案第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化P5习题1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)1 mol N2 (g)与适量H2（g）起反应，生成NH3（g），放出92.2 kJ热量。(2)1 mol N2 (g)与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68 kJ热量。(3)1 mol Cu(s)与适量O2（g）起反应，生成CuO（s），放出157 kJ热量。(4)1 mol C(s)与适量H2O（g）起反应，生成CO（g）和H2

2、 (g)，吸收131.3 kJ热量。(5)卫星发射时可用肼（N2H4）作燃料，1 mol N2H4(l)在O2（g）中燃烧，生成N2（g）和H2O（l），放出622 kJ热量。(6)汽油的重要成分是辛烷（C8H18），1 mol C8H18 (l)在O2（g）中燃烧，生成CO2（g）和H2O（l），放出5 518 kJ热量。4.根据下列图式，写出反应的热化学方程式。P6习题1.举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？1、 化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变。、符号是H、单位是kJ/mol或kJmol-1 。例如1molH2（g）燃烧，生成1mo

3、lH2O（g），其反应热H241.8kJ/mol。2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。2、 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。P10习题1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义？1、在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料2、石油资源总有一

4、天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品，这样做的好处是什么？化石燃料蕴藏量有限，不能再生，最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物（甘蔗、高粱、甘薯、玉米等）、速生树木（如赤杨、刺槐、桉树等），经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是可以再生的，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。3、用氢气作燃料有什么优点？在当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无污染，氢气自然也是别的运输工

5、具的优秀燃料。在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广阔的发展前景。4、科学家发现海底存在大量水合甲烷，请你谈谈甲烷燃料开发的前景。甲烷是一种优质的燃料，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。5、下表列出了生产1 t工业原材料的平均能耗：原材料能耗/（kJt1）原材料能耗/（kJt1）铝2.5108铁和钢4.7107某

6、种塑料5.4107铜4.32107锌5.0107水泥7.25106铅5.0107请画出一张柱状图来形象地表述这些数据，并提出合理利用资源、能源的设想。在上述工业原材料中，能源单耗最大的是铝；产量大，因而总耗能量大的是水泥和钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利用，均是合理利用资源和能源的措施。6、私人汽车与公交车相比，前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的，而后者载运的乘客量平均为50人，前者平均为2人。请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的，从经济和环保角度看，发展公共交通更为合理。P13习题1. 2.5 m

7、ol C在O2中完全燃烧生成CO2，放出多少热量？2.完全燃烧多少摩H2使生成液态水，才能得到1000 kJ热量？3. 4.0 g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，计算S的燃烧热。4. 1.00 g CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6 kJ热量，计算CH4的燃烧热。5. 2.00 g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2，放出99.6 kJ热量，3.00 mol C2H2完全燃烧能放出多少热量？燃烧相同物质的量的CH4和C2H2，哪种气体燃烧放出的热量多？6.NH3(g)燃烧生成NO2 (g)和H2O(g)，已知(1)H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g) H=

8、241.8 kJ/mol(2) N2 (g)+O2 (g)=NO2 (g) H=33.9 kJ/mol(3) N2 (g)+ H2 (g)=NH3(g) H=46.0 kJ/mol试计算NH3(g)燃烧热量。7.1 kg人体脂肪可储存约32200 kJ能量。一般人每行走1 km大约要消耗170 kJ能量，如果某人每天步行5 km，1年中因此而消耗的脂肪大约是多少？8.一个体重为70 kg的人的脂肪储存的能量约为4.2105 kJ，如果快速奔跑1 km要消耗420 kJ能量，此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少？9.某锅炉用1.0 t煤可烧开水50 t（进锅炉水温20 ），请计算该锅炉的热效率。（

9、1 t煤燃烧放热2.9107 kJ)。（提示：锅炉的热效率=100%）10.下表列出了生产1 m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。塑料能耗/ kJ可回收能量/ kJ塑料能耗/ kJ可回收能量/ kJ耐纶7.81044.2104丙烯酸类塑料4.31041.8104聚氯乙烯3.81041.6104聚丙烯2.01041.5104现废品收购站已回收如下数量的废塑料：耐纶5 m3、聚氯乙烯50 m3、丙烯酸类塑料5 m3、聚丙烯40 m3,如将它们加工成燃料，可回收多少能量？11制造一辆汽车和为延长汽车使用寿命而采用各种方法防止金属腐蚀，大约要花费9.0107 kJ能量，而汽车在使用期限内所消耗的汽

10、油能量约为1.0109 kJ。有人分析了这两个数据，认为与其千方百计去防止金属腐蚀以延长汽车寿命来降低能耗，不如在降低油耗上下功夫更具有实际意义。谈谈你的看法。第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率P19习题1.通常化学反应速率用 来表示。2.对于化学反应N2+3H2=2NH3，当分别用N2、H2、NH3三种物质表示该反应的速率时，它们的速率之比等于 之比。3.将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：4A（g）十B（g）=2C（g）反应进行到4 s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol，C为0.2 mol。则：（1）用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为

11、（a ）；（2）用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为（c ）；（3）用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为（b ）。A.0.025 mol/（Ls） B.0.012 5 mol/（Ls）C.0.05 mol/（Ls） D.0.1 mol/（Ls）4已知4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（）。A.v（NH3）=v（O2） B.v（O2）=v（H2O）C.v（NH3）=v（H2O） D.v（O2）=v（NO）5在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示。已知v（A）

12、、v（B）、v（C）之间有以下关系2v（B）=3v（A），3v（C）=2v（B）。则此反应可表示为（ ）。A.2A+3B=2C B.A+3B2=CC.3A+B=2C D.A+B=C习题参考答案1. 略。2. 132。3. （1）A；（2）C；（3）B。4. D。5. A。（二）补充习题在的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B浓度的变化来表示的反应速率是（）。参考答案：C。第二节 影响化学反应速率的因素 P24习题1、在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p（Pa）,并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）=2HI（g）H0。（1）保持容器容积不变，

13、向其中加入1 mol H2，反应速率加快吗？理由是 。（1）加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。（2）保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率也加快吗？理由是 。（2）没有加快。通入N2后，容器内的气体物质的量增加，容器承受的压强增大，但反应物的浓度（或其分压）没有增大，反应速率不能增大。（3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2（N2不参加反应），反应速率 ，理由是 。（3）降低。由于加入了N2，要保持容器内气体压强不变，就必须使容器的容积加大，造成H2和I2蒸气的浓度减小，所以，反应速率减小。（4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1 m

14、ol H2（g）和1 mol I2（g），反应速率 ，理由是 。（4）不变。在一定温度和压强下，气体体积与气体的物质的量成正比，反应物的物质的量增大一倍，容器的容积增大一倍，反应物的浓度没有变化，所以，反应速率不变。（5）提高起始的反应温度，反应速率 ，理由是 。（5）加快。提高温度，反应物分子具有的能量增加，活化分子的百分数增大，运动速率加快，单位时间内的有效碰撞次数增加，反应速率增大。2、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，反应的化学方程式为2CO2NO=N22CO2，为了控制大气污染，提出下列建议：A.使用催化剂 B.改变压强 C.提高反应温度你认为可行的方法是 ，理

15、由是 。 2. A。催化剂能够降低反应的活化能，成千上万倍地提高反应速率，使得缓慢发生的反应2CO+2NO= N2+2CO2迅速进行。给导出的汽车尾气再加压、升温的想法不合乎实际。（二）补充习题1. 从下列实验事实所引出的相应结论正确的是（ ）。2. 在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：则下列说法正确的是（ ）。t1=75 st2200t3单位时间内消耗的锌的质量mGmFmBA. B. C. 只有 D. 全部正确 参考答案 1. A、C； 2. C。第三节 化学平衡 P32习题1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中， 的状态。1. 正、逆反应速率相等，反应物和生成物

16、的质量（或浓度）保持不变。2.已知反应A（g）+3B（g）2C（g）在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为 。若各物质的平衡浓度分别为c（A）=2.0 mol/L、c（B）=2.0 mol/L、c（C）=1.0 mol/L，则K= 。3.化学平衡发生移动的标志是 发生变化，能够使化学平衡移动的因素有 ，催化剂虽然能够 速率，但 化学平衡移动。3. 反应混合物各组分的百分含量，浓度、温度、压强（反应前后气体的物质的量有变化的反应），同等程度地改变正、逆反应，不能使。4.25 时，合成氨反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） H=92.4 kJ/mol（1）在该温度

17、时，取l mol N2和3 mol H2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是 。4. （1）该反应是可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3，所以，反应放出的热量总是小于92.4 kJ。（2）为了提高NH3的产率，应如何选择反应条件？（2）适当降低温度，增大压强。5.一定温度下，对可逆反应A（g）+2B（g）=3C（g）的下列叙述中，不能说明反应已达到平衡的是（B ）。A.C生成的速率与C分解的速率相等 B.单位时间内消耗a mol A，同时生成3a mol CC.容器内的压强不再变化 D.混合气体的物

18、质的量不再变化6.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）=zC（g）平衡时测得A的浓度为0.50 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30 mol/L。下列有关判断正确的是（C ）。A.x+yc(OH)c(A)c(H) B.c(M)c(A)c(H)c(OH)C.c(M)c(A)c(OH)c(H) D.c(M)c(H)c(A)c(OH)4.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂过滤后，再加入适量的盐酸，这种试剂是( D )。A.NH3H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3

19、5.在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性。甲同学认为溶液中c(A)=c(M)，而乙同学认为c(A)与c(M)是否相等，要看一元酸HA是强酸还是弱酸。你认为乙同学的说法正确，理由是如果是弱酸，所生成的盐电离出的A-会部分地与水电离出的H结合成HA，则c(A）c(M）。6.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH) 2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH 7(填、NaHCO3溶液的pH,因为由HCO3电离成CO32比由H2CO3电离成HCO3更难，即Na2CO3与NaHCO3是更弱的弱酸盐，所以水解程度会大一些。9.SOCl2是一种液态化合物，沸点为77 。向盛有10 mL

20、水的锥形瓶中，小心滴加810滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出，该气体中含有可使品红溶液褪色的SO2。轻轻振荡锥形瓶，待白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于HNO3的白色沉淀析出。(1)根据实验现象，写出SOCl2与水反应的化学方程式。(2)蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl36H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，试解释原因。9. (1) SOCl2 +H2O SO2+ 2HCl(2) AlCl3溶液易发生水解，AlCl36 H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl36 H2O中的结晶水作用，生成无水

21、AlCl3及SO2和HCl气体。10.实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O23(SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等)其总反应可表示为：2SbCl3+3H2O=Sb2O3+6HCl为了得到较多、较纯的Sb2O3，操作时要将SbCl3徐徐加入大量水中，反应后期还要加入少量氨水。试利用平衡移动原理说明这两项操作的作用。 10. 加水的效果是增加水解反应的反应物c（SbCl3），加氨水可中和水解反应生成的HCl,以减少生成物c（H+），两项操作的作用都是使化学平衡向水解反应的方向移动。.*11已知MgCl26H2O受热时发生水解：MgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5

22、H2O而MgSO47H2O受热不易发生水解。试解释原因。11. 受热时，MgCl26H2O水解反应的生成物HCl逸出反应体系，相当于不断减少可逆反应的生成物，从而可使平衡不断向水解反应方向移动；MgSO47H2O没有类似可促进水解反应进行的情况。(二) 补充习题泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液，该溶液呈碱性的原因是：_；灭火器内另有一容器中装有Al2(SO4) 3溶液，该溶液呈酸性的原因是：_。当意外失火时，使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合，喷出CO2和Al(OH)3，阻止火势蔓延。其相关的化学方程式为：_。参考答案：HCO3+H2O H2CO3+OH-Al3+ + 3H2O Al(OH)

23、3+3H+Al3+ + 3HCO3 Al(OH)3+3CO2P67习题1.试用文字描述生成AgCl反应达到沉淀溶解平衡的过程，并根据该过程中各反应粒子的变化情况（如最大、变大等）填写下表。c(Ag+)c(Cl)m(AgCl)反应初始达到溶解平衡前达到溶解平衡时2.下列说法中正确的是（ ）。A.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水B.不溶于水的物质溶解度为0C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为03.以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2、Pb2、Cd2等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS

24、在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是( )。A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSv D.溶解度小于CuS、PbS、CdS4根据表3.5判断，将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )。A.只有AgBr沉淀生成 B.AgCl和AgBr沉淀等量生成C.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgCl沉淀为主D.AgCl和AgBr沉淀都有，但以AgBr沉淀为主5.试利用平衡移动原理解释下列事实：（1）FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中；（2）CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中；（3）分别用等体积的蒸馏水和0.010 mol/ L硫酸洗涤BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量。6.阅读本节资料卡片“氟化物防治龋齿的化学原理”，回答下列问题：（1）指出与产生龋齿的沉淀溶解反应和与防治龋齿有关的沉淀转化反应；（2）参阅更多资料，对如何正确利用加氟预防龋齿提出你的看法。(一) 参考答案1. 文字描述