Question

化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。

(1)下列反应中，属于吸热反应的是______(填字母)。

A.Na₂O与水反应   B.甲烷的燃烧反应C.CaCO₃受热分解 D.锌与盐酸反应

(2)获取能量变化的途径① 通过化学键的键能计算。已知：

化学键种类	H—H	O＝O	O—H
键能(kJ/mol)	436	498	463.4

计算可得：2H₂(g)+ O₂(g) =2H₂O(g) ∆H＝____________kJ·mol^-1

②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：

Ⅰ.2Na(s)＋O₂(g) =Na₂O(s)△H＝－414kJ·mol^-1

Ⅱ.2Na(s)＋O₂(g) =Na₂O₂(s)△H＝－511kJ·mol^-1

写出Na₂O₂与Na反应生成Na₂O的热化学方程式__________。

③ 利用实验装置测量。测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50 mL 0.50 mol·L^-1的盐酸，则还需加入________(填序号)。

A.50 mL 0.50 mol·L^-1NaOH溶液B.50 mL 0.55 mol·L^-1NaOH溶液 C.1.0 g NaOH固体

Answer

C -483.6 Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317 kJ·mol-1 B

【解析】

（1）大多数化合反应属于放热反应，大多数分解反应属于吸热反应，可燃物质的燃烧是放热反应；

（2）题中给出了反应物、生成物的键能，利用键能计算反应热：∆H=反应物的键能之和-生成物的键能之和；结合题中给出的已知的两个热化学方程式，计算Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式，利用盖斯定律进行计算，注意热量的变化；测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，为了保证酸完全反应，所加碱溶液稍过量。

（1）A．Na2O与水反应生成氢氧化钠，同时放出热量，该反应为放热反应，A不符合题意；

B．甲烷的燃烧反应是放热反应，B不符合题意；

C．CaCO3受热分解生成二氧化碳、氧化钙，该反应为分解反应，并且该反应为吸热反应，C符合题意；

D．锌与盐酸反应，生成氢气，同时放出热量，该反应为置换反应，同时也是放热反应，D不符合题意；

答案选C。

（2）①用键能计算反应热：∆H=反应物的键能之和-生成物的键能之和，2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) ∆H=(2×436 kJ/mol +498 kJ/mol -463.4 kJ/mol×4)= -483.6kJ/mol；

②Ⅰ.2Na(s)＋O2(g) =Na2O(s)△H＝－414kJ·mol-1，Ⅱ.2Na(s)＋O2(g) =Na2O2(s)△H＝－511kJ·mol-1，结合盖斯定律可知Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s)△H=(-414kJ/mol×2)-(-511kJ·mol-1)= -317 kJ·mol-1；

③测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，为了保证酸完全反应，所加碱溶液稍过量，氢氧化钠固体溶于水放热，所以若取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸，还需要加入50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液，B符合题意；

答案选B。