化学选修4《化学反应原理》课后习题和答案Word格式.docx
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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1t工业原材料的平均能耗:
原材料
能耗/(kJ·
t-1)
铝
2.5×
108
铁和钢
4.7×
107
某种塑料
5.4×
铜
4.32×
锌
5.0×
水泥
7.25×
106
铅
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
1.2.5molC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1000kJ热量?
3.4.0g硫粉在O2中完全燃烧生成SO2,放出37kJ热量,计算S的燃烧热。
4.1.00gCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出55.6kJ热量,计算CH4的燃烧热。
5.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6kJ热量,3.00molC2H2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)
ΔH=-241.8kJ/mol
(2)
N2(g)+O2(g)=NO2(g)
ΔH=33.9kJ/mol
(3)
N2(g)+
H2(g)=NH3(g)
ΔH=-46.0kJ/mol
试计算NH3(g)燃烧热量。
7.1kg人体脂肪可储存约32200kJ能量。
一般人每行走1km大约要消耗170kJ能量,如果某人每天步行5km,1年中因此而消耗的脂肪大约是多少?
8.一个体重为70kg的人的脂肪储存的能量约为4.2×
105kJ,如果快速奔跑1km要消耗420kJ能量,此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少?
9.某锅炉用1.0t煤可烧开水50t(进锅炉水温20℃),请计算该锅炉的热效率。
(1t煤燃烧放热2.9×
107kJ)。
(提示:
锅炉的热效率=
×
100%)
10.下表列出了生产1m3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
耐纶
7.8×
104
4.2×
丙烯酸类塑料
4.3×
1.8×
聚氯乙烯
3.8×
1.6×
聚丙烯
2.0×
1.5×
现废品收购站已回收如下数量的废塑料:
耐纶5m3、聚氯乙烯50m3、丙烯酸类塑料5m3、聚丙烯40m3,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9.0×
107kJ能量,而汽车在使用期限内所消耗的汽油能量约为1.0×
109kJ。
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2L的密闭容器中,发生如下反应:
4A(g)十B(g)=2C(g)
反应进行到4s末,测得A为0.5mol,B为0.4mol,C为0.2mol。
则:
(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为(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.0.025mol/(L·
s)
B.0.0125mol/(L·
s)
C.0.05mol/(L·
D.0.1mol/(L·
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)、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=C
C.3A+B=2C
D.A+B=C
习题参考答案
1.略。
2.1∶3∶2。
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mmol/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1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:
H2(g)+I2(g)=2HI(g)ΔH<0。
(1)保持容器容积不变,向其中加入1molH2,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1molN2(N2不参加反应),反应速率也加快吗?
(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1molN2(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1molH2(g)和1molI2(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
(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
2CO+2NO=N2+2CO2,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
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。
1.从下列实验事实所引出
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