2.選修4化學(xué)反應(yīng) 與能量圖像專(zhuān)題

）能量圖像專(zhuān)題訓(xùn)練1.化學(xué)反應(yīng)A2+B2==2AB的能量變化如下圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（2molA+-2ttivIBImolAj+Imol2molAB反應(yīng)過(guò)血該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)斷裂1molA—A鍵和1molB—B鍵時(shí)能放出xkJ的能量斷裂2molA—B鍵時(shí)需要吸收ykJ的能量D.2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量

2.已知：①N2(g)+O2(g)==2NO(g)AH1=+180kJ?mol-1N2(g)+3H2(g尸22NH3(g)AH2=-92.4kJ?mol-12H2(g)+O2(g)===2H20(g)AH3=-483.6kJ?mol-1下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)②中的能量變化如圖所示，則AH2=E1-E3H2的燃燒熱為241.8kJ?mol-1由反應(yīng)②知在溫度一定的條件下，在恒容密閉容器中通入1molN2和3molH2，反應(yīng)后放AH=+906kJ?mol—1出的熱量為Q1kJ，若通入2molN2和6molH2反應(yīng)后放出的熱量為Q2kJ，AH=+906kJ?mol—1D.氨的催化氧化反應(yīng)為4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)1-297.16AH戸一2詭餡k1-innl-1]1\SO^g)能量?單斜)+0,能量?單斜)+0,(g)S（s，單斜）==S（s，正交）AH=+0.33kJ?mol-1正交硫比單斜硫穩(wěn)定相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高.°丘應(yīng)進(jìn)程①表示斷裂1molO2中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）11)(2)A.反應(yīng)過(guò)程（1）的熱化學(xué)方程式為A2（g）+#B2(g)==C(g)AH]=—QkJ.mol-1反應(yīng)過(guò)程(2)的熱化學(xué)方程式為C(g)==A2(g)+B2(g)AH2=+Q]kJ?mol-1Q與Q1的關(guān)系：Q>Q1AH2>AH15.圖像法是研究化學(xué)反應(yīng)的焓變的一種常用方法。已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是()每生成2molAB時(shí)吸收bkJ能量該反應(yīng)熱AH=+(a—b)kJ?mol-1該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量斷裂1molA—A和1molB—B鍵時(shí)放出akJ能量能冒!kJ■moT1ImolAu(g)-t-lmnl霑]垃應(yīng)進(jìn)程臭氧層中氧分解歷程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()催化反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)催化劑不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變ClO是該反應(yīng)的催化劑在該反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量反應(yīng)進(jìn)軽臭氧分解山程彷盤(pán)圖變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：NN為942、■■0==0為500、N—N為154,則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)假想中間

物質(zhì)的總2N(g>+4H(g)-h2O(g)是()A.194B.391C.516D.658反應(yīng)啊的生壺物的

總能址8?根據(jù)圖示回答問(wèn)題：⑴化學(xué)反應(yīng)N2+3H2===2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(填字母)。也E=hkJ也E=hkJ■mol'1■ymolNJg}1-ymolHjg)N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)1,32N2(g)+2H2(g)==NH3(l)AH=2(a—b—c)kJ?mol—1AH=2(b—a)kJ?mol—1AH=(b+c—a)kJ?mol—1IINHjg)j出民CkJ■mal-1InwLNHjd)|N2(g)+|H2(g)===NH3(g)AH=(a+b)kJ?mol-1反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程⑵如圖是N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過(guò)程中能量變化的示意圖，請(qǐng)計(jì)算每生成1molNH3放出的熱量為(3)2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的AH=—99kJ?mol-1。①圖中A、C分別表示、,E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?②圖中AH=kJ?mol—1。s6和s8s6和s8具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示:(W}9.(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時(shí)，含有S2、S4、S6及s8等多種同素異形體，其中s4、若已知硫氧鍵的鍵能為dkJ^mol-1，氧氧鍵的鍵能為ekJ.mol-1,S(s)+O2若已知硫氧鍵的鍵能為dkJ^mol-1，—akJ.mol-1，則S8分子硫硫鍵的鍵能為。(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵P—PP—O0=0P==0鍵能/kJ?mol-1198360498x①已知白磷的燃燒熱為2982kJ.mol-1,白磷(P4)、P4O6、P4O10結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中xPAPA②0.5mol白磷(P4)與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6，放出的熱量為kJ。10?.金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

能笊⑴在通常狀況下，金剛石和石墨相比較,石墨的燃燒熱為。(能笊⑴在通常狀況下，金剛石和石墨相比較,石墨的燃燒熱為。(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,(2)12g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體36g,該過(guò)程放出的熱量為ii.nh3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到hno3和NH4NO3,如下圖所示。刖CM刃12NOX&刖CM刃12NOX&)AH；g⑴A”:(填字母)。反應(yīng)過(guò)程A能反應(yīng)過(guò)程BIII中，降低溫度，將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。(1)已知：2NO2(g)-N2O4(g)AH]2NO2(g)-N2O4(l)AH2下列能量變化示意圖中，正確的是A/f?沐Q⑹叫AH、反應(yīng)過(guò)程C⑵n2o4與02、h2o化合的化學(xué)方程式是.答案解析1.C2.C［反應(yīng)熱等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，因此^H2=e1~e2,A錯(cuò)誤;氫氣的燃燒熱為101kPa條件下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量，B錯(cuò)誤；合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)增大平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此Q2>2Q1;92-4沙口01-1為生成2mol氨氣時(shí)放出的熱量，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，因此92.4x2>Q2，C正確；由蓋斯定律可知，①x2-②x2+③x3得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)AH=—906kJ?mol-1，D錯(cuò)誤。］B［根據(jù)蓋斯定律，得：S(s,單斜)=S(s,正交)AH=—0.33kJmol-1,可知單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫時(shí)要放出熱量，正交硫的能量要低，較穩(wěn)定，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；相同物質(zhì)的量的正交硫應(yīng)該比單斜硫所含有的能量低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；①表示斷裂1molS(s，單斜)和1molO2(g)中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共價(jià)鍵所放出的能量少297.16kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］C［Q與Q1的關(guān)系應(yīng)為Q=Q］。］B［依據(jù)圖像分析判斷1molA2和1molB2反應(yīng)生成2molAB,吸收(a-b)kJ能量，A錯(cuò)誤；AH=反應(yīng)物能量總和一生成物能量總和，反應(yīng)熱AH=+(a—b)kJ^mol-1，B正確；反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，C錯(cuò)誤；斷裂鍵時(shí)要吸收能量，D錯(cuò)誤。］B［反應(yīng)①是對(duì)應(yīng)活化能為E1的反應(yīng)，由圖知該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,即①為吸熱反應(yīng)，同理知②為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，B正確；ClO是中間產(chǎn)物，Cl是催化劑，C錯(cuò)誤；任何化學(xué)反應(yīng)都是舊鍵斷裂與新鍵形成的過(guò)程，D錯(cuò)誤。］答案BAH］表示1molN2H4(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)生成1molN2(g)和2molH2O(g)的焓變，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；AH2表示2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)形成1molNN和4molH—O鍵的焓變，該過(guò)程放出能量;AH3表示斷開(kāi)4molN—H鍵、1molN—N鍵和1mol0==0鍵得到2molN(g)、4molH(g)和2molO(g)的焓變，該過(guò)程吸收能量。因此AH1=AH3-(-AH2),AH3=AH1-AH2=-534kJ?mol-1—(—2752kJ?mol-1)=+2218kJ?mol-1,斷裂1molN—H鍵所需8.答案(1)A(2)46.1kJ(3)①反應(yīng)物總能量生成物總能量無(wú)影響②一19813解析⑴由圖可以看出,molN2(g)和2molH2(g)的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為akJ,形成1mol13NH3(g)放出的能量為bkJ,所以^N2(g)+^H2(g)===NH3(g)AH=(a—b)kJ?mol-1,而1mol的NH3(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NH3(1)放出的熱量為ckJ,所以有：|N2(g)+|H2(g)===NH3(l)AH=(a—(a—b—c)kJ?mol—i,即：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)AH=2(a—b—c)kJ?mol—1。(2)由題圖可知生成2molNH3放出熱量為427.2kJ—335kJ=92.2kJ,則生成1molNH3放出熱量為46.1kJ。(3)①由圖示可知，A表示反應(yīng)物總能量，C表示生成物總能量，E值不影響A、C的能量值。故能量E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無(wú)影響。②AH對(duì)應(yīng)2molSO2(g)轉(zhuǎn)化為2molSO3(g)的焓變，其值為2X(—99kJ?mol-1)=—198kJ?mol-1。答案(1)(2d—a—e)kJ?mol-1(2)①585②819(1)設(shè)硫硫鍵的鍵能為xkJ?mol-1,貝U：—akJ?mol-1=^X8XxkJ?mol-1+ekJ?mol-1—2dkJ?mol-1,x=(2d—a—e)kJ?mol-1。⑵①由題意可知P4+5O2===P4O10AH=—2982kJ?mol-1。根據(jù)圖示知，1molP4含有6molP—P鍵，1molP4O10含12molP—O鍵和4molP===O鍵，根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系，反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總鍵能與生成物總鍵能之差，斷裂1mol共價(jià)鍵吸收的能量與生成1mol該共價(jià)鍵放出的能量數(shù)值相等。有198kJ?mol-1X6+498kJ?mol-1X5—360kJ?mol-1X12—4x=—2982kJ?mol-1,x=585kJ?mol-1。②P4+3O2===P4O61molP4O6含有12molP—O鍵，反應(yīng)熱為AH=198kJ?mol-1X6+498kJ?mol-1X3—360kJ?mol-1X12=—1638kJ?mol-1,0.5mol白磷(P4)與O2完全反應(yīng)生成固態(tài)P4O6放出的熱量為1638kJ?mol-1X0.5mol=819kJ。的能量=(2218kJ1—500kJ—154kJ)X^=391kJ(1)石墨393.5kJ?mol-1(2)252.0kJ(1)由圖知，石墨具有的能量比金剛石的低，而物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定。計(jì)算燃燒熱時(shí)，要求燃燒產(chǎn)物位于穩(wěn)定狀態(tài)，即C應(yīng)生成CO2氣體，故石墨的燃燒熱為110.5kJ?mol-1+283.0kJ?mol-1=393.5kJ?mol-1。(2)12g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體36g,此氣體應(yīng)為CO和CO2的混合氣體。設(shè)生成CO的物質(zhì)的量為x,則CO2的物質(zhì)的量為(1mol—x)，故有28g?m