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反应热大小的比较答案

反应热大小的比较答案

1.解析:①与②相比生成液态水比气态水放出的热量多,所以b >a ,④中各物质的量

均为①中的一半,所以d =12

a ,③中与②相比,2 mol C 3H 8燃烧生成 4 mol CO 2和2 mol CO ,相当于此反应中的2 mol C 3H 8有1 mol 完全燃烧,1 mol 不完全燃烧,故放出的热量c 大于

b ,所以

c 最大,选C 。

答案:C

2.解析:①和②、③和④中各物质的聚集状态分别相同,且②和④中各物质的化学计量数分别是①和③中的2倍,所以b =2a ,d =2c 。①②③④均为放热反应,a 、b 、c 、d 均小于零。由于H 2O(g)→H 2O(l)这一过程放出热量,所以反应③中放出的热量比反应①多,所以c

答案:C

3.解析:因为S(s)===S(g) ΔH >0

H 2O(l)===H 2O(g) ΔH >0,由题意知:

①2H 2S(g)+3O 2(g)===2SO 2(g)+2H 2O(l)

ΔH 1=-Q 1 kJ/mol

②2H 2S(g)+O 2(g)===2S(s)+2H 2O(l)

ΔH 2=-Q 2 kJ/mol

③2H 2S(g)+O 2(g)===2S(s)+2H 2O(g)

ΔH 3=-Q 3 kJ/mol

由①-②2

得:S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =12

(ΔH 1-ΔH 2)<0, 所以12

(-Q 1+Q 2)<0,即Q 1>Q 2。 由②-③2

得:H 2O(g)===H 2O(l) ΔH =12

(ΔH 2-ΔH 3)<0, 所以12

(-Q 2+Q 3)<0,即Q 2>Q 3。 故Q 1>Q 2>Q 3。

答案:A

西安交大核反应堆热工分析复习详细

第一部分 名词解释 第二章 堆的热源及其分布 1、衰变热:对反应堆而言,衰变热是裂变产物和中子俘获产物的放射性衰变所产生的热量。 第三章 堆的传热过程 2、积分热导率:把u κ对温度t 的积分()dt t u ?κ作为一个整体看待,称之为积分热导率。 3、燃料元件的导热:指依靠热传导把燃料元件中由于核裂变产生的热量从温度较高的燃料芯块内部传递到温度较低的包壳外表面的这样一个过程。 4、换热过程:指燃料元件包壳外表面与冷却剂之间直接接触时的热交换,即热量由包壳的外表面传递给冷却剂的过程。 5、自然对流:指由流体内部密度梯度所引起的流体的运动,而密度梯度通常是由于流体本身的温度场所引起的。 6、大容积沸腾:指由浸没在(具有自由表面)(原来静止的)大容积液体内的受热面所产生的沸腾。 7、流动沸腾:也称为对流沸腾,通常是指流体流经加热通道时产生的沸腾。 8、沸腾曲线:壁面过热度(s w sat t t t -=?)和热流密度q 的关系曲线通常称为沸腾曲线。 9、ONB 点:即沸腾起始点,大容积沸腾中开始产生气泡的点。 10、CHF 点:即临界热流密度或烧毁热流密度,是热流密度上升达到最大的点。Critical heat flux 11、DNB 点:即偏离核态沸腾规律点,是在烧毁点附件表现为q 上升缓慢的核态沸腾的转折点H 。Departure from nuclear boiling 12、沸腾临界:特点是由于沸腾机理的变化引起的换热系数的陡增,导致受热面的温度骤升。达到沸腾临界时的热流密度称为临界热流密度。 13、快速烧毁:由于受热面上逸出的气泡数量太多,以至阻碍了液体的补充,于是在加热面上形成一个蒸汽隔热层,从而使传热性能恶化,加热面的温度骤升; 14、慢速烧毁:高含汽量下,当冷却剂的流型为环状流时,如果由于沸腾而产生过分强烈的汽化,液体层就会被破坏,从而导致沸腾临界。 15、过渡沸腾:是加热表面上任意位置随机存在的一种不稳定膜态沸腾和不稳定核态沸腾的结合,是一种中间传热方式,壁面温度高到不能维持稳定的核态沸腾,而又低得不足以维持稳定的膜态沸腾,传热率随温度而变化,其大小取决于该位置每种沸腾型式存在的时间份额。 16、膜态沸腾:指加热面上形成稳定的蒸汽膜层,q 随着t ?增加而增大。对流动沸腾来说,膜态沸腾又分为反环状流和弥散流。 17、“长大”:多发生在低于350°C 的环境下,它会使燃料芯块变形,表面粗糙化,强度降低,以至破坏。 18、“肿胀”:大于400℃时,由裂变气体氪和氙在晶格中形成小气泡引起的,随着燃耗的增加,气泡的压力增加,结果就是得金属铀块肿胀起来。肿胀是指材料因受辐照而发生体积增大的现象。 19、弥散体燃料:是用机械方法把燃料弥散在热导率高、高温稳定性好的基体金属中制成的材料。 20、输热过程:指当冷却剂流过堆芯时,将堆内裂变过程中所释放的热量带出堆外的过程。 21、易裂变核素:可以由任何能量的中子引起裂变的核素,如铀-235、铀-233、钚-239,只有铀-235是天然存在的,占0.714%;可裂变核素:能在快中子的轰击下引起裂变的核素,

微考点45 反应热计算与比较

微考点45反应热计算与比较 一、反应热的计算 1.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O===O键为500、N—N键为154,则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是() A.194 B.391 C.516 D.658 2.已知:①1 mol H2中化学键断裂时需要吸收436 kJ 的能量;②1 mol Cl2中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量;③由氢原子和氯原子形成1 mol HCl时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是() A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183 kJ·mol-1 C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1 D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1 3.目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)。 阅读下图,计算该反应的反应热ΔH=________ kJ·mol-1。 二、反应热的大小比较 4.下列各组变化中,化学反应热前者小于后者的一组是() ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH2

②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1 H 2(g)+12 O 2(g)===H 2O(l) ΔH 2 ③t ℃时,在一定条件下,将1 mol SO 2和1 mol O 2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别为Q 1、Q 2 ④CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g) ΔH 1 CaO(s)+H 2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH 2 A .①②③ B .②④ C .②③④ D .③④ 5.分别向1 L 0.5 mol·L -1的Ba(OH)2溶液中加入①浓硫酸、②稀硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的热效应分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3,下列关系中正确的是( ) A .ΔH 1>ΔH 2>ΔH 3 B .ΔH 1<ΔH 2<ΔH 3 C .ΔH 1>ΔH 2=ΔH 3 D .ΔH 1=ΔH 2<ΔH 3 6.(2015·江西押题卷)已知: 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1 3H 2(g)+Fe 2O 3(s)===2Fe(s)+3H 2O(g) ΔH 2 2Fe(s)+32 O 2(g)===Fe 2O 3(s) ΔH 3 2Al(s)+32 O 2(g)===Al 2O 3(s) ΔH 4 2Al(s)+Fe 2O 3(s)===Al 2O 3(s)+2Fe(s) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( ) A .ΔH 1<0,ΔH 3>0 B .ΔH 5<0,ΔH 4<ΔH 3 C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3 D .ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5 7.(2015·江苏四市调研)已知: CO 2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH 1 C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 2 CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g) ΔH 3 CuO(s)+CO(g)===Cu(s)+CO 2(g) ΔH 4 2CuO(s)+C(s)===2Cu(s)+CO 2(g) ΔH 5 下列关于上述反应焓变的判断不正确的是( ) A .ΔH 1>0

2021届高考化学素养提升全突破09 反应热的计算与大小比较(解析版)

专题09 反应热的计算与大小比较 ——建立模型巧解题 化学反应热的计算是高考的必考点和热点内容,考查的知识点主要是运用化学键的键能、热化学方程式、标准燃烧热和盖斯定律计算化学反应的反应热。由于这一知识点涉及的计算方法较多,学生在做题时不能正确选择计算方法,导致计算错误。 我们在学习过程中可以绘制思维导图,凝练关键词,理清知识点之间的关系,构建化学反应热计算的思维导图模型,解决反应热计算中存在的困惑。运用思维导图进行化学反应热计算方法的总结能够帮助我们解决反应热计算中存在的问题,培养证据推理与模型建构的化学核心素养,从而提高化学计算成绩,实现真正的素养教育。 1.【2019新课标Ⅱ节选】环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题: (1)已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=+100.3 kJ·mol?1 ① H 2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=?11.0 kJ·mol?1 ② 对于反应:(g)+ I 2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol?1。 【答案】(1)+89.3 【解析】(1)根据盖斯定律①+②,可得反应③的ΔH=+89.3kJ/mol; 【素养解读】确定③为目标方程式,已知方程式①和②与之比较,可知氢气为中间物质,处理的目标为消去氢气,在两个方程式中系数相同,在不同边,直接相加即可。 2.【2019新课标Ⅲ节选】近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:

(2)Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行: CuCl 2(s)=CuCl(s)+1 2 Cl 2(g) ΔH 1=83 kJ·mol ? 1 CuCl(s)+ 12O 2(g)=CuO(s)+1 2 Cl 2(g) ΔH 2=? 20 kJ·mol ? 1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl 2(s)+H 2O(g) ΔH 3=? 121 kJ·mol ? 1 则4HCl(g)+O 2(g)=2Cl 2(g)+2H 2O(g)的ΔH =_________ kJ·mol ? 1。 【答案】(2)? 116 【解析】(2)根据盖斯定律知,(反应I+反应II+反应III )×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ?H=(?H 1+?H 2+?H 3)× 2=? 116kJ·mol ? 1。 【素养解读】已知方程式中确定CuCl 、CuO 、CuCl 2为中间物质,三个方程式直接相加,然后与目标方程式 相比,是其两倍关系,故乘以2,即可。 3.【2019江苏】氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是 A .一定温度下,反应2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g)能自发进行,该反应的ΔH <0 B .氢氧燃料电池的负极反应为O 2+2H 2O+4e ? 4OH ? C .常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H 2,转移电子的数目为6.02×1023 D .反应2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g)的ΔH 可通过下式估算: ΔH =反应中形成新共价键的键能之和?反应中断裂旧共价键的键能之和 【答案】A 【解析】A.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,该反应属于混乱度减小的反应,能 自发说明该反应为放热反应,即?H<0,故A 正确;B.氢氧燃料电池,氢气作负极,失电子发生氧化反应, 中性条件的电极反应式为:2H 2 ? 4e ? =4H +,故B 错误;C.常温常压下,V m ≠22.L/mol ,无法根据气体体 积进行微粒数目的计算,故C 错误;D.反应中,应该如下估算:?H=反应中断裂旧化学键的键能之和? 反 应中形成新共价键的键能之和,故D 错误;故选A 。 【素养解读】D 选项为通过键能计算焓变的模型。 1、反应热ΔH 的基本计算公式 (1)熟记反应热ΔH 的基本计算公式

反应热测定实验讲义(word版本)

r m r m 化学反应热效应测定 一、实验目的 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法,测定锌和硫酸铜反应的热效应; 2. 练习天平、容量瓶的使用等基本操作,熟悉准确浓度溶液的配制方法; 3. 掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 化学反应通常是在等压条件下进行的,此时的反应热叫做等压反应热,常以焓变 Δr Ηθ来表示,在热化学中规定,放热反应的焓变Δr Ηθ为负值,吸热反应的焓变 Δr Ηθ为正值。 例如,锌与硫酸铜溶液的反应,是一个自发 进行的反应,在 298.15K 下,每摩尔反应的 CuSO 4 与 Zn 放出 216.8kJ 热量,即 Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu ? H θ = -216,8kJ / mol 放热反应焓变的测定方法很多,本实验是通 过如图 3-l 所示的量热器来测定的。测定焓变的 原理是根据能量守恒定律,即反应所放出的热量 促使量热器本身和反应体系温度升高,因此,由 图 3-l 反应热测定装置示意图 l —橡胶塞;2—温度计;3—真空隔热层;4—保温杯外壳;5—CuSO 4 溶液 溶液的比热和反应前后溶液的温度变化,可求得上述反应的焓变。 计算公式如下: ? r H m = -?T ? 1 ? n 1 1000 ? (cVd + c p ) 式中? H θ ——反应的焓变,kJ/mol ; ΔT ——反应前后溶液温度的变化,K ; c ——溶液的比热容,实验时测定; V ——反应时所用 CuSO 4 溶液的体积(mL ); d ——CuSO 4 溶液的密度,近似用水的密度 1.00g/mL 代替; n ——VmL 溶液中 CuSO 4 的物质的量; c p ——量热器等压热容,指量热器每升高一度所需的热量,J/K 。 θ

2018年华南理工大学研究生入学考试专业课真题835_反应堆热工水力分析

835 华南理工大学 2018 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:反应堆热工水力分析 适用专业:核电与动力工程 共 5 页 一、填空题(10 小题,每小题2 分,共20 分) 1、反应堆的热功率与()成正比。 2、控制棒的热源来源于吸收伽马射线和()反应释放的热量。 3、达到沸腾临界时的热流密度称为()。 4、反应堆三大安全屏障的第一层安全屏障是()。 5、计算两相流压降时的基本参数有空泡份额、()、滑速比。 6、临界热流密度比的最小值称为最小DNB 比,当最小DNB 比值为()时,表示燃料元件表面发生烧毁。 7、液体冷却剂的流动压降有()、()、加速压降和局部压降。 8、流动不稳定性包括()和()。 9、热流密度核热点因子Fq N表示堆芯功率分布的()。 10、核电厂设置的运行参数的极限值是根据()和()原则确定的。 二、单项选择题(10 小题,每小题2 分,共20 分) 1、快中子增殖堆要求使用()做冷却剂。A、 传热能力强而中子慢化能力小的流体B、传热能力 弱而中子慢化能力小的流体C、传热能力强而中子 慢化能力大的流体D、传热能力弱而中子慢化能力 大的流体

2、下述因素的变化不会影响功率分布的有() A、燃料布置 B、控制棒 C、水隙和空泡 D、燃料装载量 3、下述不属于停堆后的热源是() A、燃料棒内储存的显热 B、U-235 裂变 C、剩余中子引起的裂变和裂变产物的衰变 D、中子俘获产物的衰变4、对于流动沸腾来说,在较低的壁面温度下,可获得很高的热流密度,因而对实际应用来说最有意义的传热区段是() A、非沸腾区 B、膜态沸腾区 C、过渡沸腾区 D、核态沸腾区 5、气隙导热模型中的传热形式主要是() A、辐射 B、对流 C、传导 D、辐射和对流 6、不会导致自然循环能力下降或终止()A、驱 动压头克服上升段和下降段压力损失B、上升段和下 降段密度差太小C、蒸汽发生器二次侧冷却能力过强 D、堆芯产生气体体积存在压力壳上腔室7、静力学不 稳定性不包括() A、流量漂移 B、沸水堆的不稳定性 C、沸腾危机 D、流型不稳定性 8、关于热点的描述错误的是()A、热点是某一燃料元件表面热流密度最 大的点B、热点和热管对确定堆芯功率的输出量起着决定性作用C、燃料元件 表面上热流密度最大的点就是限制堆芯功率输出的热点D、堆芯功率分布的均 匀程度用热流密度和热点因子表示9、压水堆与气冷堆的热工设计准则不同的是()A、燃料元件芯块内最高温度低于相应燃耗下的熔化温度 B、燃料元件表面不允许发生沸腾临界

反应热的计算与重要的反应热

反应热的计算与重要的反应热 1.标准状态下,气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知H —H 、H —O 和O===O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol -1、463 kJ·mol -1和495 kJ·mol - 1。下列热化学方程式正确的是( ) A .H 2O(g)===H 2+12 O 2(g) ΔH =-485 kJ·mol -1 B .H 2O(g)===H 2(g)+12 O 2(g) ΔH =+485 kJ·mol -1 C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+485 kJ·mol - 1 D .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-485 kJ·mol - 1 2.已知:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =a kJ·mol - 1 2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =-220 kJ·mol - 1 H —H 、OO 和OH 键的键能分别为436 kJ·mol -1、496 kJ·mol -1和46 2 kJ·mol - 1,则a 为( ) A .-332 B .-118 C .+350 D .+130 3.元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题: (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。 a .原子半径和离子半径均减小 b .金属性减弱,非金属性增强 c .氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强 d .单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________,氧化性最弱的简单阳离子是________。 (3)已知: 化合物 MgO Al 2O 3 MgCl 2 AlCl 3 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃ 2800 2050 714 191 工业制镁时,电解MgCl 2而不电解MgO 的原因是__________________________________; 制铝时,电解Al 2O 3而不电解AlCl 3的原因是______________________________。 (4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下: Si(粗)――→Cl 2460 ℃SiCl 4――→蒸馏SiCl 4(纯)――→H 2 1100 ℃ Si(纯) 写出SiCl 4的电子式:________________;在上述由SiCl 4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收a kJ 热量,写出该反应的热化学方程式:

核反应堆物理分析课后习题参考答案

核反应堆物理分析答案 第一章 1-1.某压水堆采用UO 2作燃料,其富集度为2.43%(质量),密度为10000kg/m3。试计算:当中子能量为0.0253eV 时,UO 2的宏观吸收截面和宏观裂变截面。 解:由18页表1-3查得,0.0253eV 时:(5)680.9,(5)583.5,(8) 2.7a f a U b U b U b σσσ=== 由289页附录3查得,0.0253eV 时:()0.00027b a O σ= 以c 5表示富集铀内U-235与U 的核子数之比,ε表示富集度,则有: 5 55235235238(1) c c c ε=+- 151 (10.9874(1))0.0246c ε -=+-= 25528 3 222M(UO )235238(1)162269.91000()() 2.2310() M(UO ) A c c UO N N UO m ρ-=+-+?=?==? 所以,26 352(5)() 5.4910()N U c N UO m -==? 28352(8)(1)() 2.1810()N U c N UO m -=-=? 28 32()2() 4.4610()N O N UO m -==? 2112()(5)(5)(8)(8)()() 0.0549680.9 2.18 2.7 4.460.0002743.2()()(5)(5)0.0549583.532.0() a a a a f f UO N U U N U U N O O m UO N U U m σσσσ--∑=++=?+?+?=∑==?= 1-2.某反应堆堆芯由U-235,H 2O 和Al 组成,各元素所占体积比分别为0.002,0.6和0.398,计算堆芯的总吸收截面(E=0.0253eV)。 解:由18页表1-3查得,0.0253eV 时: (5)680.9a U b σ= 由289页附录3查得,0.0253eV 时:112() 1.5,() 2.2a a Al m H O m --∑=∑=,()238.03,M U = 33()19.0510/U kg m ρ=? 可得天然U 核子数密度28 3()1000()/() 4.8210()A N U U N M U m ρ-==? 则纯U-235的宏观吸收截面:1(5)(5)(5) 4.82680.93279.2()a a U N U U m σ-∑=?=?= 总的宏观吸收截面:120.002(5)0.6()0.398()8.4()a a a a U H O Al m -∑=∑+∑+∑= 1-6 11 7172 1111 PV V 3.210P 2101.2510m 3.2105 3.210φφ---=∑???===?∑????

化学反应速率知识点总结

第二章一二节复习学案 1、反应速率 (1).定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量,通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式:t c v ??= (3).单位:mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/(L ?s )、mol/(L ?min )、 mol/(L ?h ) 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率,且反应速率均取正值,即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率,数值可 能会不同,但意义相同,其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小,要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中,加入1mol 和3mol 的H 2和N 2,发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ,在2s 末时,测得容器中含有的NH 3,求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ,下列数据表示不同条件的反应速率,其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时,容积为 2L 的密闭容器时, X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图: (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论

反应热的测量与计算

1.1.2反应热的测量与计算 一、目标 1、了解化学反应热的测定方法。 2、知道盖斯定律的内容,能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 3、了解人类所面临的能源危机,认识节约能源、充分利用能源的重要意义。了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。 二、重点 运用盖斯定律计算反应热 三、难点 盖斯定律 四、过程 复习:热化学方程式书要注意哪些问题? 新授: 一、中和热 1、定义: 2、H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3KJ/mol (1)含义: (2)注意点: 思考: (1)若稀醋酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水,ΔH -57.3KJ/mol; (2)若浓硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水,ΔH -57.3KJ/mol; (3)若稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水,ΔH -57.3KJ/mol; (4)若稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成2mol水,ΔH -57.3KJ/mol; (5)若用20g氢氧化钠配成稀溶液与足量稀盐酸反应生成水,放出 KJ的热量; (6)若用2mol硫酸配成稀溶液后与足量氢氧化钠溶液反应生水,放出 KJ的热量。 二、反应热的测定 1、原理 2、步骤 3、注意事项

三、盖斯定律 1、内容: 2、应用 例1:课本P8例2 练习:1、课本P8问题解决 2、P12练习与实践 3、 4、 5、6 四、燃烧热 1、定义: 在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点: 练习:分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么? A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol B.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗? 2、燃烧热的计算及应用 例题 1.在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少? 1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少? 2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

反应热大小的比较

反应热大小的比较 1.直接比较法 ΔH是一个有正负的数值,比较时应连同+、- 号一起比较。 (1)吸热反应的ΔH肯定比放热反应的大(前者大于0,后者小于0)。 (2)同种物质燃烧时,可燃物物质的量越大,燃烧放出的热量越多,ΔH越小。 (3)等量的可燃物完全燃烧所放出的热量肯定比不完全燃烧所放出的热量多,对应ΔH越小。 (4)产物相同时,同种气态物质燃烧放出的热量比等量的固态物质燃烧放出的热量多,放出的热量多对应ΔH越小。 反应物相同时,生成同种液态物质放出的热量比生成等量的气态物质放出的热量多,放出的热量多对应ΔH越小。 (5)生成等量的水时强酸和强碱的稀溶液反应比弱酸和强碱或弱碱和强酸或弱酸和弱碱的稀溶液反应放出的热量多,放出的热量多对应ΔH越小。 (6)对于可逆反应,热化学方程式中的反应热是完全反应时的反应热,若按方程式反应物对应物质的量投料,因反应不能进行完全,实际反应过程中放出或吸收的热量要小于相应热化学方程式中的反应热数值,放出的热量少对应ΔH越大。 例如: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH=-197 kJ/mol, 则向密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,反应达到 平衡后,放出的热量要小于197 kJ。 (7)不同单质燃烧,能态高(不稳定)的放热多,对应ΔH越小。如:金刚石比石墨能态高,两者燃烧金刚石放热多,对应ΔH越小。 2.盖斯定律比较法 (1)同一反应生成物状态不同时: A(g)+B(g)===C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)===C(l) ΔH2<0 因为C(g)===C(l) ΔH3<0,而ΔH3=ΔH2-ΔH1, 所以|ΔH2|>|ΔH1|。 (2)同一反应物状态不同时: S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0 S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0 ΔH3+ΔH2=ΔH1,且ΔH3>0,所以|ΔH1|<|ΔH2|。

反应热及计算--习题

反应热及计算巩固练习 1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是 A .铝片和稀盐酸反应 B .Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应 C .灼热的碳与二氧化碳的反应 D .甲烷在氧气中的燃烧 2.下列说法不正确的是 A .任何化学反应都伴随有能量变化 B .化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C .反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应 ? D .反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应 3.热化学反应方程式中各物质化学式前的化学计量数表示 A .物质的量 B .分子个数 C .原子个数 D .物质质量 4.下列变化属于放热反应的是( )。 A .H 2O(g)=H 2O(l) △H =- kJ/mol B .2HI(g)=H 2(g)+I 2(g) △H =+ kJ/mol C .形成化学键时放出能量的化学反应 D .能量变化如右图所示的化学反应 5.已知如下两个热化学方程式: 2CO(g)+O 2(g)===2CO(g);△H==-566kJ /mol } CH 4(g)+2O 2(g)==CO 2(g)+2H 2O(1);△H =-890kJ /mol 由1molCO 和3molCH 4组成的混合气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为( ) A .2912kJ B .2953kJ C .3236kJ D .3867kJ 6.下列说法或表示方法正确的是 A 、反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应一定不能发生 B 、强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热 C 、由石墨比金刚石稳定可知:0),(),(

反应堆热工基础试题(成理工)

反应堆热工基础卷子 2010级成都理工大学 一、填空 1、核反应堆中,裂变碎片的动能约占总能量的84%,裂变能的绝大部分在燃料元件内转换 为热能,少量在慢化剂内释放,通常取97.4%在燃料元件内转为热能。 2、影响堆芯功率分布的因素主要有燃料布置、控制棒、水隙及空泡。 3、进行瞬态分析的四类电厂工况是正常运行和运行瞬变、中等频率故障、稀有故障和极限 事故。 4、核电厂专设安全系统主要包括应急堆芯冷却系统、辅助给水系统、安全壳喷淋系统和其 他安全设施。 5、回路系统的压降一般包括:提升压降、加速压降、摩擦压降、形阻压降。 6、垂直加热通道中的主要流型包括:泡状流、环状流、滴状流。 二、问答 1、简述反应堆热工分析的内容包括哪5项? 答:分析燃料元件内的温度分布;冷却剂的流动和传热特性;预测在各种运行工况下反应堆的热力参数;预测各种瞬态工况下压力、温度、流量等热力参数随时间的变化工程;分析事故工况下压力、温度、流量等热力参数随时间的变化过程。 2、核反应堆停堆后为什么还要继续进行冷却? 答:核反应堆停堆后,虽然堆内自持的裂变反应随即终止,但还是有热量不断地从燃料芯块通过包壳传入冷却剂中。这些热量主要来自燃料棒内储存的显热、剩余中子引起的裂变和裂变产物和中子俘获产物的衰变,因此,反应堆停堆后,还必须继续进行冷却,以便排出这些热量,防止燃料元件损坏。 3、就压水堆而言,造成流量分配不均匀的主要原因有哪些? 答:就压水堆而言,造成流量分配不均匀的原因主要有:进入下腔室的冷却剂流,不可避免地会形成许多大大小小的涡流区,从而有可能造成各冷却剂通道进口处的静压力各不相同;各冷却通道在堆芯或燃料组件中所处的位置不同,其流通截面的几何形状和大小也就不可能完全一样,燃料元件和燃料组件的制造、安装的偏差,会引起冷却剂通道流通截面的几何形状和大小偏离设计值,各冷却剂通道中的释热量不同,引起冷却剂的温度、热物性以及含气量也各不相同,导致各通道中的流动阻力产生显著差别。 4、什么是流动不稳定性?在反应堆中蒸汽发生器以及其他存在两相流的设备中一般不允 许出现流动不稳定性,为什么? 答:流动不稳定性是指在一个质量流密度、压降和空泡之间存在着耦合的两相系统中,流体受到一个微小的扰动后所产生的流量漂移或者以某一种频率的恒定振幅或变振幅进行的流量振荡。流动不稳定性对反应堆系统的危害很大,主要表现在流量和压力振荡所引起的机械力会使部件产生有害的机械振荡,导致部件的疲劳损坏;流动振荡会干扰控制系统;流动振荡会使部件局部热应力产生周期性变化,从而导致部件的热疲劳破坏;流动振荡使系统内的换热性能变坏,极大地降低系统的输热能力,并可能造成沸腾临界过早出现。 5、简述压水堆涉及中所规定的稳态设计准则? 答:目前压水堆设计中所规定的稳态设计准则一般有以下几点:燃料元件芯块内最高温度低于其相应燃耗下的烙化温度,燃料元件外表面不允许发生沸腾临界,必须保证正行运行工况下燃料原件和对内构件能够得到充分冷却。在事故工况下能提供足够的冷却剂以排出堆芯余热,在稳态工况下和可预计的瞬态运行工况中,不发生流动不稳定。

高中化学 化学反应速率大小的比较选修4

化学反应速率大小的比较 高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆ 化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。回答下列问题: 反应AX 3(g)+X 2(g)AX 5(g)在容积为10 L 的密闭容器中进行。起始时AX 3和X 2均为0.2 mol 。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。 (1)列式计算实验a 从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)=_________________。 (2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)由大到小的次序为________(填实验序号)。 【参考答案】(1)10 L×60 min 0.10 mol ≈1.7×10-4 mol·L -1·min -1 (2)bca

(2)由(1)可知到达平衡时生成AX 5的量为0.10 mol 。实验b 从反应开始至达到平衡时所用时间为40 min ,其反应速率v (AX 5)=10 L×40 min 0.10 mol =2.5×10-4 mol·L -1·min -1。实验c 达到平衡时气体总物质的量n =0.40 mol×175 kPa 140 kPa =0.32 mol ,从反应开始到达到平衡时的反应速率v (AX 5)=10 L×45 min 0.08 mol ≈1.8×10-4 mol ·L -1·min -1 。所以v (AX 5)由大到小的顺序是bca 。 比较化学反应速率大小的三步骤 (1)变换单位——将各反应速率的单位统一。 (2)转换物质——将各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。 (3)比较大小——比较各反应速率的数值大小。 1.在四个不同的容器中,在不同条件下进行合成氨反应。根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是 A .v (H 2)=0.1 mol·(L·min)?1 B .v (N 2)=0.1 mol·(L·min)?1

高中化学 化学反应速率的大小比较选修4

化学反应速率的大小比较 高考频度:★★★☆☆难易程度:★★☆☆☆ 在a、b、c、d四个不同的容器中,在不同条件下进行反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)。在0~t时间内测得:a容器中v(A)=1 mol/(L·s),b容器中v(B)=0.6 mol/(L·s),c容器中v(C)=1.5 mol/(L·s),d容器中v(D)=12 mol/(L·min)。则在0~t时间内,反应速率最大的是 A.a容器中 B.b容器中 C.c容器中 D.d容器中 【参考答案】B 化学反应速率的2种比较方法 (1)同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 (2)比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应a A(g)+ b B(g)=== c C(g)+ d D(g),比较与,若>,则A表示的化学反应速率比B 表示的大。 【注】单位必须统一

1.对于反应A(g)+3B(g) 2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是 A.v(A)=0.2 mol·(L·s)?1 B.v(B)=0.2 mol·(L·s)?1 C.v(B)=0.3 mol·(L·s)?1D.v(C)=0.2 mol·(L·s)?1 2.下列各条件下发生反应X+Y XY时,速率最快的是 A.常温下,20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液 B.常温下,100 mL中含X、Y各0.005 mol的溶液 C.常温下,0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 D.标准状况下,0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 3.把下列4种X溶液,分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L?1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是 A.20 mL,3 mol·L?1B.20 mL,2 mol·L?1 C.10 mL,4 mol·L?1D.10 mL,2 mol·L?1 4.在2 L密闭容器中进行反应:m X(g)+n Y(g)p Z(g)+q Q(g),2 s内X表示的平均反应速率为mol/(L·s),则2 s内,物质Q增大的物质的量为 A. mol B. mol C. mol D.mol 1.【答案】A 2.【答案】A 【解析】A.20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液,X、Y的浓度为=0.15 mol/L;

化学反应热的计算最全版

也就是说,化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的,这就是盖斯定律。 [投影] [讲]根据图示从山山的高度与上山途径无关及能量守衡定律来例证盖斯定律。 [活动]学生自学相关内容后讲解 [板书]1、盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。 [讲]盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但利用盖斯定律不难间接计算求得。 [板书]2、盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义 [科学探究]对于反应:C(s)+ O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得,请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案反应的ΔH。 [师生共同分析]我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol CO(g)+ O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ/mol [投影] [讲]根据盖斯定律.可以很容易求算出C(s)+ O2(g)=CO(g)的ΔH。∵ΔH1=ΔH2+ΔH3∴ΔH2=ΔH1-ΔH3=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5 kJ/mol即:C(s)+ O2(g)=CO(g)的ΔH=-110.5 kJ/mol [投影]

[点击试题]例1、通过计算求的氢气的燃烧热:可以通过两种途径来完成如上图表: 已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H1=-mol H2O(g)=H2O(l);△H2=-mol 根据盖斯定律,则 △H=△H1+△H2=-mol+(-mol)=-mol [点击试题]例2、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,但可测出CH4燃烧反应的ΔH1,根据盖斯定律求ΔH4 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH1=·mol-1 (1) C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393·5kJ·mol-1 (2) H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH3=·mol-1 (3) C(石墨)+2H2(g)=CH4(g);ΔH4(4) [投影] [讲]利用盖斯定律时,可以通过已知反应经过简单的代数运算得到所求反应,以此来算得所求反应的热效应。也可以设计一个途径,使反应物经过一些中间步骤最后回复到产物:因为反应式(1),(2),(3)和(4)之间有以下关系: (2)+(3)×2-(1)=(4)所以ΔH4=ΔH2+2ΔH3-ΔH1= kJ·mol-1+2 kJ·mol-1- kJ·mol-1=·mol-1 [小结]可间接计算求得某些无法直接测得的反应热,如 C 与O2生成 CO 的△H。 [点击试题]例3、物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol物质所放出的热量,如二氧化碳气体的生成热就是的反应热.已知下列几种物质的生成热:葡萄糖(C6H12O6):1259kJ/mol H2O (1):mol CO2:mol试计算1kg 葡萄糖在人体内完全氧化生成二氧化碳气体和液态水,最多可提供的能量.

高中化学 反应热的比较与计算

【反应热(ΔH)的计算】 一:利用键能求反应热(ΔH) 1. (2018·天津高考)CO 2与CH 4经催化重整,制得合成气:CH 4(g)+CO 2(g)催化剂 2CO(g)+2H 2(g) 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下: 化学键 C—H C===O H—H CO(CO) 键能/kJ·mol - 1 413 745 436 1 075 则该反应的ΔH =__________________。 [答案] +120 kJ·mol -1 2. 通常人们把拆开1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能 /kJ·mol -1 460 360 436 431 176 347 工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl 4(g)+2H 2(g)=====高温 Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH 为( ) A.+236 kJ·mol - 1 B.-236 kJ·mol -1 C.+412 kJ·mol -1 D.-412 kJ·mol - 1 3. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol 共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H—H 键的键能为436 kJ·mol - 1,Cl—Cl 键的键能为243 kJ·mol - 1,H—Cl 键的键能为431 kJ·mol - 1,则H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( ) A.-183 kJ·mol - 1 B.183 kJ·mol -1 C.-862 kJ·mol -1 C.862 kJ·mol -1 注意:利用键能计算ΔH 的方法 (1)计算公式:ΔH =反应物的总键能-生成物的总键能。 (2)计算关键:利用键能计算反应热的关键,就是要算清物质中化学键的数目,清楚中学阶段常见单质、化合物中所含共价键的种类和数目。 物质 (化学键) CO 2 (C===O) CH 4 (C—H) P 4 (P—P) SiO 2 (Si—O) 石墨 (C—C) 金刚石 (C—C) S 8 (S—S) Si (Si—Si) 每个微粒所含 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 考法二 利用盖斯定律计算ΔH 并书写热化学方程式 1. (2018·高考组合题)请回答下列问题: (1)已知:2N 2O 5(g)===2N 2O 4(g)+O 2(g) ΔH 1=-4.4 kJ·mol - 1 2NO 2(g)===N 2O 4(g) ΔH 2=-55.3 kJ·mol - 1 课题:反应热的计算与比较 总第( )期 命题人:沈立鹏

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