高二化學(xué)選修4課后題答案1-3章
在高二化學(xué)的選修課本中,有一些課后題能幫我們更好了解該章節(jié)內(nèi)容。下面是學(xué)習(xí)啦小編為您帶來的高二化學(xué)選修4課后題答案1-3章,答案僅供參考。
高二化學(xué)選修4課后題答案1-3章:第一章
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
四、習(xí)題參考答案
1. 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,叫做反應(yīng)熱,在恒壓條件下,它等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓變,符號是ΔH,單位是kJ/mol。例如1 mol H2 (g)燃燒,生成1 mol H2O(g),其反應(yīng)熱ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂,形成新的化學(xué)鍵,重新組合成生成物的分子。舊鍵斷裂需要吸收能量,新鍵形成需要放出能量。當(dāng)反應(yīng)完成時,若生成物釋放的能量比反應(yīng)物吸收的能量大,則此反應(yīng)為放熱反應(yīng);若生成物釋放的能量比反應(yīng)物吸收的能量小,反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
第二節(jié) 燃燒熱能源
四、習(xí)題參考答案
1. 在生產(chǎn)和生活中,可以根據(jù)燃燒熱的數(shù)據(jù)選擇燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氫氣的燃燒熱值均很高,它們都是良好的燃料。
2. 化石燃料蘊藏量有限,不能再生,最終將會枯竭,因此現(xiàn)在就應(yīng)該尋求應(yīng)對措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,農(nóng)牧業(yè)廢料、高產(chǎn)作物(如甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生樹木(如赤楊、刺槐、桉樹等),經(jīng)過發(fā)酵或高溫?zé)岱纸饩涂梢灾圃旒状蓟蛞掖?。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是生物質(zhì),可以再生,因此用甲醇、乙醇代替汽油是應(yīng)對能源危機(jī)的一種有效措施。
3. 氫氣是最輕的燃料,而且單位質(zhì)量的燃燒熱值最高,因此它是優(yōu)異的火箭燃料,再加上無污染,氫氣自然也是別的運輸工具的優(yōu)秀燃料。在當(dāng)前,用氫氣作燃料尚有困難,一是氫氣易燃、易爆,極易泄漏,不便于貯存、運輸;二是制造氫氣尚需電力或別的化石燃料,成本高。如果用太陽能和水廉價地制取氫氣的技術(shù)能夠突破,則氫氣能源將具有廣闊的發(fā)展前景。
4. 甲烷是一種優(yōu)質(zhì)的燃料,它存在于天然氣之中。但探明的天然氣礦藏有限,這是人們所擔(dān)心的?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)海底存在大量水合甲烷,其儲量約是已探明的化石燃料的2倍。如果找到了適用的開采技術(shù),將大大緩解能源危機(jī)。
5. 柱狀圖略。關(guān)于如何合理利用資源、能源,學(xué)生可以自由設(shè)想。在上述工業(yè)原材料中,能源單耗最大的是鋁;產(chǎn)量大,因而總耗能量大的是水泥和鋼鐵。在生產(chǎn)中節(jié)約使用原材料,加強(qiáng)廢舊鋼鐵、鋁、銅、鋅、鉛、塑料器件的回收利用,均是合理利用資源和能源的措施。
6. 公交車個人耗油和排出污染物量為私人車的1/5,從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保角度看,發(fā)展公交車更為合理。
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)熱的計算
二、習(xí)題參考答案
1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g)
ΔH=-393.5 kJ/mol
2.5 mol C完全燃燒,ΔH=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol
2. H2 (g)的燃燒熱ΔH=-285.8 kJ/mol
欲使H2完全燃燒生成液態(tài)水,得到1 000 kJ的熱量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol
3. 設(shè)S的燃燒熱為ΔH
S(s)+O2 (g) == SO2 (g)
32 g/mol ΔH
4 g -37 kJ
ΔH=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g
=-296 kJ/mol
4. 設(shè)CH4的燃燒熱為ΔH
CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g)
16 g/mol ΔH
1 g -55.6 kJ
ΔH=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g
=-889.6 kJ/mol
5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃燒放出的熱量Q
C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l)
26 g/mol ΔH
2.00 g -99.6 kJ
ΔH=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g
=-1 294.8 kJ/mol
Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ
(2)從4題已知CH4的燃燒熱為-889.6 kJ/mol,與之相比,燃燒相同物質(zhì)的量的C2H2放出的熱量多。
6. 寫出NH3燃燒的熱化學(xué)方程式
NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g)
將題中(1)式乘以3/2,得:
3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g)
3/2ΔH1=3/2×(-241.8 kJ/mol)
=-362.7 kJ/mol
將題中(2)式照寫:
1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) ΔH2=+33.9 kJ/mol
將題中(3)式反寫,得
NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -ΔH3=46.0 kJ/mol
再將改寫后的3式相加,得:
7. 已知1 kg人體脂肪儲存32 200 kJ能量,行走1 km消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量:
170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg
8. 此人脂肪儲存的能量為4.2×105 kJ??焖俦寂? km要消耗420 kJ能量,此人脂肪可以維持奔跑的距離為:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km
9. 1 t煤燃燒放熱2.9×107 kJ
50 t水由20 ℃升溫至100 ℃,溫差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此時需吸熱:
50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg?℃)=1.673 6×107 kJ
鍋爐的熱效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100%
=57.7%
10. 各種塑料可回收的能量分別是:
耐綸5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ
聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ
丙烯酸類塑料5 m3×1.8×104 kJ/m3=9×104 kJ
聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104 kJ
將回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量為
21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ
高二化學(xué)選修4課后題答案1-3章:第二章
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
四、習(xí)題參考答案
1. 略。
2. 1∶3∶2。
3. (1)A;(2)C;(3)B。
4. D。
5. A。
第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
三、習(xí)題參考答案
1. (1)加快。增大了反應(yīng)物的濃度,使反應(yīng)速率增大。
(2)沒有加快。通入N2后,容器內(nèi)的氣體物質(zhì)的量增加,容器承受的壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物的濃度(或其分壓)沒有增大,反應(yīng)速率不能增大。
(3)降低。由于加入了N2,要保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,就必須使容器的容積加大,造成H2和I2蒸氣的濃度減小,所以,反應(yīng)速率減小。
(4)不變。在一定溫度和壓強(qiáng)下,氣體體積與氣體的物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)物的物質(zhì)的量增大一倍,容器的容積增大一倍,反應(yīng)物的濃度沒有變化,所以,反應(yīng)速率不變。
(5)加快。提高溫度,反應(yīng)物分子具有的能量增加,活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,運動速率加快,單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。
2. A。催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,成千上萬倍地提高反應(yīng)速率,使得緩慢發(fā)生的反應(yīng)2CO+2NO== N2+2CO2迅速進(jìn)行。給導(dǎo)出的汽車尾氣再加壓、升溫的想法不合乎實際。
第三節(jié) 化學(xué)平衡
四、習(xí)題參考答案
1. 正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量(或濃度)保持不變。
2.
3. 反應(yīng)混合物各組分的百分含量,濃度、溫度、壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量有變化的反應(yīng)),同等程度地改變正、逆反應(yīng),不能使。
4. (1)該反應(yīng)是可逆反應(yīng),1 mol N2和3 mol H2不能完全化合生成2 mol NH3,所以,反應(yīng)放出的熱量總是小于92.4 kJ。
(2)適當(dāng)降低溫度,增大壓強(qiáng)。
5. B; 6. C; 7. C; 8. C。
9. 設(shè):CO的消耗濃度為x。
第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
四、習(xí)題參考答案
1. 銨鹽溶解常常是吸熱的,但它們都能在水中自發(fā)地溶解。把兩種或兩種以上彼此不發(fā)生反應(yīng)的氣體依次通入到同一個密閉容器中,它們能自發(fā)地混合均勻。
2. 在封閉體系中焓減和熵增的反應(yīng)是容易自發(fā)發(fā)生的。在判斷化學(xué)反應(yīng)的方向時不能只根據(jù)焓變ΔH<0或熵增中的一項就得出結(jié)論,而是要全面考慮才能得出正確結(jié)論。
高二化學(xué)選修4課后題答案1-3章:第三章
第一節(jié) 弱電解質(zhì)的電離
四、習(xí)題參考答案
1. 略
2. 氨水中存在的粒子:NH3?H2O、NH4+、OH-
氯水中存在的粒子:Cl2、Cl-、H+、ClO-
3. (1) 錯。導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱取決于電解質(zhì)溶液中離子的濃度,因此強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力與二者的濃度及強(qiáng)電解質(zhì)的溶解性有關(guān)。
(2) 錯。酸與堿反應(yīng)生成鹽,所需堿的量只與酸的物質(zhì)的量有關(guān),鹽酸和醋酸都是一元酸,物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸中含有相同物質(zhì)的量的H+。
(3) 錯。一水合氨是弱堿,在水溶液中是部分電離的,其電離平衡受氨水濃度的影響,濃溶液的電離程度低于稀溶液。因此氨水稀釋一倍時,其OH-濃度降低不到一半。
(4) 錯。醋酸中的氫沒有全部電離為H+。
(5) 錯。此題涉及水解較復(fù)雜,不要求學(xué)生考慮水解。
4、(1) 不變。一定溫度下,該比值為常數(shù)——平衡常數(shù)。
(2) 4.18×10-4 mol/L
5. (1) 略;
(2) 木頭中的電解質(zhì)雜質(zhì)溶于水中,使其具有了導(dǎo)電性。
第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性
四、習(xí)題參考答案
1. ③④①②;②①④③。
2. NH+4,OH-,NH3?H2O,H+。
3. C;4?A;5?D;6?D;7?A;8?A、D。
9. 注:不同品牌的同類物品,其相應(yīng)的pH可能不盡相同。
10. 略
11. 圖略。(1) 酸性 (2) 10, 1×10-4 (3) 9 mL
第三節(jié) 鹽類的水解
四、習(xí)題參考答案
1. D; 2. B;3. C; 4. D。
5. 乙,如果是弱酸,所生成的鹽電離出的A-會部分地與水電離出的H+結(jié)合成HA,則c(A-)≠c(M+)。
6. >,Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- = 2BaSO4↓+AlO2-+2H2O;
=,2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
7. CO32-+H2O=HCO3-+OH-, Ca2++CO32-=CaCO3↓
8. Na2CO3溶液的pH>NaHCO3溶液的pH,因為由HCO3-電離成CO32-比由H2CO3電離成HCO3-更難,即Na2CO3與NaHCO3是更弱的弱酸鹽,所以水解程度會大一些。
9. (1) SOCl2 +H2O SO2↑+ 2HCl↑
(2) AlCl3溶液易發(fā)生水解,AlCl3?6 H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3?6 H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體。
10. 加水的效果是增加水解反應(yīng)的反應(yīng)物c(SbCl3),加氨水可中和水解反應(yīng)生成的HCl,以減少生成物c(H+),兩項操作的作用都是使化學(xué)平衡向水解反應(yīng)的方向移動。
11. 受熱時,MgCl2?6H2O水解反應(yīng)的生成物HCl逸出反應(yīng)體系,相當(dāng)于不斷減少可逆反應(yīng)的生成物,從而可使平衡不斷向水解反應(yīng)方向移動;MgSO4?7H2O沒有類似可促進(jìn)水解反應(yīng)進(jìn)行的情況。
第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡
四、習(xí)題參考答案
1. 文字描述略。
2. C; 3. D; 4. C。
5. (1) S2-與H+作用生成的H2S氣體會逸出反應(yīng)體系,使FeS的沉淀溶解平衡向溶解方向移動。
(2) 硫酸鈣也難溶于水,因此向碳酸鈣中加硫酸是沉淀轉(zhuǎn)化的問題,但硫酸鈣的溶解度大于碳酸鈣,轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)。醋酸鈣溶于水,且醋酸提供的H+與碳酸鈣沉淀溶解平衡中的CO32-作用,可生成CO2逸出反應(yīng)體系,使其沉淀溶解平衡向溶解的方向移動。
(3) 硫酸溶液中的SO42-對BaSO4的沉淀溶解平衡有促進(jìn)平衡向生成沉淀的方向移動的作用。