反應熱的計算 測試題 高二上學期化學人教版(2019)選擇性必修1+_第1頁
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文檔簡介

1.2反應熱的計算測試題高二上學期化學人教版(2019)選擇性必修1一、單選題1.氧化亞銅常用于制船底防污漆。用與高溫燒結(jié)可制取,已知反應:;。則的等于:()A. B.C. D.2.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1?,F(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況),使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實驗測得反應放熱3242kJ,則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶33.下圖為反應的能量變化示意圖。下列說法正確的是A.拆開2mol和1mol中的化學鍵成為H、O原子,共放出1368kJ能量B.C.2mol和1mol反應生成2mol,放出能量小于484kJD.4.白磷與氧可發(fā)生如下反應:。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為:P—P:、P—O:、P=O:、O=O:。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算白磷反應熱,其中正確的是()A. B.C. D.5.物質(zhì)E在一定條件下可發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化,由圖判斷下列關(guān)系錯誤的是()A.E→J,ΔH=-ΔH6B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1C.G→J,|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|D.|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|6.已知下列反應的平衡常數(shù):①SO2(g)+O2(g)SO3(g)K1②NO(g)+O2(g)NO2(g)K2。則反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)為()A.K1+K2 B.K2-K1 C. D.K1×K27.已知將1mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低。關(guān)于下列?H的判斷錯誤的是()CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(1)?H1CuSO4(s)=CuSO4(aq)?H2CuSO4(aq)=Cu2+(aq)+(aq)?H3CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+(aq)+5H2O(1)?H4A.?H1>?H4 B.?H1>0?H2<0C.?H1+?H2+?H3=?H4 D.?H2+?H3>?H18.CO2催化加氫制CH4的反應為:。催化劑上反應過程示意如圖1所示。其他條件不變時,CO2的轉(zhuǎn)化率和CH4的選擇性(CO2轉(zhuǎn)化為甲烷的量/CO2轉(zhuǎn)化的總量)隨溫度變化如圖2所示。下列說法錯誤的是A.催化劑改變了中O-C-O鍵的鍵角B.150℃到350℃時,基本沒有發(fā)生副反應C.催化加氫制是一個吸熱反應D.結(jié)合下列熱化學方程式,可以通過蓋斯定律計算加氫制的反應熱、9.已知:①②③則:的反應熱為()A. B.C. D.10.HCl(g)溶于大量水的過程放熱,循環(huán)關(guān)系如圖所示:下列說法不正確的是()A.,B.若將循環(huán)圖中元素改成元素,相應的C.D.11.已知CO(g)的燃燒熱△H=-283kJ·mol-1,結(jié)合如圖信息,則2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反應△H(kJ·mol-1)為()A.-152 B.-76 C.+76 D.+15212.N2(g)與H2(g)化合生成NH3(g)的能量變化如圖,下列說法正確的是()A.N2與H2的鍵能數(shù)值總和為1080B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+46kJC.1molH2(g)的能量比2molH(g)的能量低D.若使用催化劑會改變反應的熱效應13.中科院大連化物所研發(fā)的甲醇制乙烯技術(shù)能有效解決化工生產(chǎn)依賴進口石油的問題。該技術(shù)涉及如下反應:甲醇制乙烯:2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1甲醇脫水:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24.0kJ·mol-1已知:C2H5OH(g)?CH3OCH3(g)ΔH3=+50.8kJ·mol-1C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g)ΔH4=-45.8kJ·mol-1下列說法錯誤的是()A.ΔH1>0B.甲醇脫水是放熱反應C.減小壓強,利于提高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率D.加入選擇性催化劑可抑制甲醇脫水反應的發(fā)生14.PTC(可表示為Q+X-)的作用是使一種反應物由一相轉(zhuǎn)移到另一相中參加反應,促使一個可以溶于有機溶劑的底物和一個不溶于此溶劑的離子型試劑兩者之間發(fā)生反應。下列說法錯誤的是A.總反應為:B.Q+易溶于水相而難溶于有機相C.PTC是相轉(zhuǎn)移催化劑,且化學性質(zhì)應穩(wěn)定且易回收D.不使用昂貴的特殊溶劑,且不要求無水操作,簡化了工藝15.1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2(g)和NO(g)過程中能量變化如圖所示,下列判斷錯誤的是()A.反應物的總能量大于生成物的總能量B.使用催化劑可降低E1C.升高溫度,活化分子百分數(shù)不變D.熱化學方程式為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)ΔH=-(a-c)kJ?mol-116.肼是一種高能燃料,共價鍵的鍵能與熱化學方程式信息如表:共價鍵鍵能/391161498946463則關(guān)于反應說法正確的是()A.比能量高B.該反應是吸熱反應C.鍵比鍵穩(wěn)定D.反應物總鍵能小于生成物總鍵能17.已知下列熱化學方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ·mol-13Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ·mol-1Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ·mol-1則14gCO氣體與足量FeO充分反應得到Fe單質(zhì)和CO2氣體時的釋放或吸收的熱量為()A.放出218kJ B.放出109kJ C.吸收218kJ D.吸收109kJ118.下列說法正確的是()A.已知C(石墨,s)(金剛石,s),則金剛石比石墨穩(wěn)定B.已知,,則C.氫氣的燃燒熱為285.8,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為D.在一定條件下,將和置于密閉容器中充分反應,放出熱量79.2kJ,則該反應的熱化學方程式為19.利用計算機技術(shù)測得乙炔()在催化作用下生成的反應歷程及相對能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.的B.反應歷程中能量最高的物質(zhì)中含有兩種官能團C.升高反應體系的溫度可以提高乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率D.決速步驟的反應為20.氫能是一種高效清潔的能源,工業(yè)上可以下三種方法獲取H2。①焦炭與水反應制氫:②甲烷與水反應制氫:③太陽光催化分解水制氫:根據(jù)以上熱化學方程式判斷,下列有關(guān)說法錯誤的是A.氫氣的燃燒熱B.反應②使用催化劑,減小C.反應③中太陽能轉(zhuǎn)化為化學能D.反應的二、綜合題21.氧元素是在自然界中分布最廣的元素,氧氣在生產(chǎn)生活中有廣泛的應用。(1)一定壓強下,隨溫度升高時的熵(S)的具體數(shù)據(jù)如圖所示:熵值由時,發(fā)生的變化是。(2)實驗室可用催化的分解制備。①用三個離子方程式表示該催化反應歷程(反應機理)如下(請完成步驟Ⅰ):步驟Ⅰ:;步驟Ⅱ:;步驟Ⅲ:。②標準狀態(tài)下,下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表:物質(zhì)(g)OHHOHOO能量24921839100。根據(jù)上表中數(shù)據(jù)推測,的鍵能(填“>”、“<”或“=”)中O—O鍵能的2倍。是工業(yè)上應用最廣的助燃劑。以煤炭為原料,通入一定比例的空氣和水蒸氣,經(jīng)過系列反應可以得到滿足不同需求的原料氣。在C和的體系中發(fā)生以下反應:反應1:反應2:反應3:③一定溫度下的恒容密閉體系中,用表示氣體X的平衡分壓。隨著投料的不斷增加,判斷的比值(填“變大、變小或不變”)。④已知:,且相等時K相等。反應1和反應3的隨溫度T的變化關(guān)系如圖所示(忽略、隨溫度的變化)。請在圖中畫出反應2的隨溫度的變化關(guān)系。22.SO2的含量是衡量大氣污染的一個重要指標。工業(yè)上常采用催化還原法、吸收法或電解法處理SO2。利用催化還原SO2法不僅可消除SO2污染,而且可得到有經(jīng)濟價值的單質(zhì)S。(1)已知CH4和S的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ/mol和一297.2kJ/mol,則CH4催化還原SO2反應:CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(1)△H=kJ/mol(2)在恒容密閉容器中,用H2還原SO2生成S的反應分兩步完成(如圖1所示),該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖2所示:分析可知X為(填化學式),o~t1時間段的溫度為,o~t1時間段用SO2表示的化學反應速率為。(3)焦炭催化還原SO2生成S2,化學方程式為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)△H<0。實驗測得:v正=k正c2(SO2),v逆=k逆c(S2)?c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān)).某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入1molSO2,并加入足量焦炭,當反應達平衡時,SO2轉(zhuǎn)化率為80%,則:①k正:k逆=。②若升高溫度,k正增大的倍數(shù)(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。(4)利用如圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2。直流電源a為極,電解時.電極B的電極反應式為。23.丙烯是一種重要的化工原料,在催化劑作用下,可以由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。反應(直接脫氫):反應(氧化脫氫):反應(氫氣燃燒):回答下列問題:(1)kJ/mol。(2)對于反應,總壓恒定為100kPa,在密閉容器中通入和Ar的混合氣體。在溫度為時,的平衡轉(zhuǎn)化率與通入氣體中的物質(zhì)的量分數(shù)的關(guān)系如圖1。①結(jié)合圖1,從平衡移動的角度分析,“通入Ar”的作用是。②利用圖1的數(shù)據(jù),計算反應的壓強平衡常數(shù)(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),答案保留三位有效數(shù)字)。(3)恒溫條件下,測得反應平衡時的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖2,圖中C點平衡總壓為10Mpa時,丙烷和丙烯的物質(zhì)的量濃度相等,請在圖上畫出平衡時的物質(zhì)的量濃度隨平衡總壓變化的曲線。(4)①對于反應、、,下列說法正確的是。A.反應在任何溫度下都能自發(fā)進行B.氧化脫氫達到平衡后,升高溫度,的物質(zhì)的量一定會減小C.通入的適量的氧氣,有利于丙烷的氧化脫氫D.將水液化分離出來,既可以加快反應速率,又能提高的轉(zhuǎn)化率E.對于反應,恒溫恒壓條件下和恒溫恒容條件下進行反應熱實驗,測得放出的熱量相同②與直接脫氫反應相比,氧化脫氫制備丙烯的優(yōu)點是。(5)研究表明,可催化氧化脫氫制丙烯。在,,催化劑X的催化下,氣體按一定流速通過反應器,丙烷轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性(丙烯的選擇性=丙烯的產(chǎn)率÷丙烷的轉(zhuǎn)化率×100%)隨溫度變化如下表:t℃丙烷轉(zhuǎn)化率產(chǎn)物的選擇性CO4004.0693.122.204.6850012.329.233.165.6160035.2285.447.736.83下列說法不正確的是___________。A.在較高溫度下,催化劑X可提高產(chǎn)生丙烯反應的速率B.催化氧化脫氫制丙烯的反應是放熱反應C.相同條件下,使用不同的催化劑,丙烷的平衡轉(zhuǎn)化率相同D.溫度升高,催化劑X的活性下降,丙烯的產(chǎn)率降低24.二甲醚可用于護發(fā)、護膚藥品和涂料中作各類氣霧推進劑。在制藥、染料、農(nóng)藥等工業(yè)中有許多獨特的用途。(1)已知:CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃燒熱ΔH分別為-283kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-1460kJ·mol-1,H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-44kJ·mol-1。則2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=,該反應能否自發(fā)進行與有關(guān)。(2)T1℃時,在恒容密閉容器中通入CH3OCH3,發(fā)生反應CH3OCH3(g)?CO(g)+H2(g)+CH4(g),測得容器內(nèi)初始壓強為50kPa,反應過程中反應時間t與氣體總壓p總的關(guān)系如下表所示。反應時間t/s010035085020002500氣體總壓p總/kPa50.055.065.083.2125.0125.0①該溫度下,反應達到平衡時,CH3OCH3的分解率為;t=350s時,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為(保留三位有效數(shù)字)g·mol-1。②若反應達到平衡后,升高溫度,CH3OCH3的濃度增大,則正反應為(填“放熱”或“吸熱”)反應。③該溫度下,要縮短反應達到平衡所需的時間,可采取的措施是。(3)在T2℃、p0kPa(恒溫、恒壓)下,將等物質(zhì)的量的CO與H2通入容積為VL的容器內(nèi),發(fā)生反應:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)。反應達到平衡時,測得容器容積為0.6VL,用氣體分壓[氣體分壓(p)=氣體總壓(p總)×體積分數(shù)]代替平衡濃度表示的平衡常數(shù)Kp=(kPa)-4。反應速率v=v正-v逆=k正p2(CO)·p4(H2)-k逆p(CH3OCH3)p(H2O),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù),p為氣體的分壓。該溫度下,當容器體積為0.8VL時,=。25.將轉(zhuǎn)化為高附加值的化學品,對實現(xiàn)碳中和、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。Ⅰ.利用催化加氫制備乙烯,反應過程主要分為兩步。ⅰ.ⅱ.(1)和反應制備乙烯的熱化學方程式為。(2)0.1MPa,投料比的條件下研究反應ⅰ,在不同溫度下達到平衡時各氣體的物質(zhì)的量分數(shù)如圖1所示(水轉(zhuǎn)化為液態(tài),不計入)。①200℃時,主要發(fā)生的反應的化學方程式為。②800℃時,的平衡轉(zhuǎn)化率為。Ⅱ.利用煤氣化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存,制備高純碳酸鈣。ⅰ.浸出:向灰渣中加入稍過量鹽酸,充分反應后過濾,得濾液a;ⅱ.凈化:向濾液a中逐漸加入氨水,金屬氫氧化物分步沉淀,分步過濾,得到濾液b;ⅲ.碳酸化:向濾液b中通入,過濾、洗滌、干燥,得到高純。已知:一些金屬氫氧化物在溶液中達到沉淀溶解平衡時的與pH關(guān)系如圖2所示。(3)凈化時,先分離出的氫氧化物是。(4)碳酸化時發(fā)生主要反應的離子方程式是。Ⅲ.利用雙極膜電解制備NaOH,捕集煙氣中,制備。已知:雙極膜為復合膜,可在直流電的作用下,將膜間的解離,提供和。(5)結(jié)合電極反應解釋A區(qū)產(chǎn)生濃NaOH溶液的原因。(6)當電路中轉(zhuǎn)移2mol時,上圖裝置產(chǎn)生molNaOH。(7)制得的固體樣品中?;煊小蚀_稱量xg樣品,下列方案中,能測定樣品中純度的是。A.充分加熱,固體減重B.與足量稀鹽酸充分反應,加熱蒸干,得固體C.與足量稀硫酸充分反應并加熱,逸出氣體用堿石灰吸收,增重

答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】由蓋斯定律可得,該反應的反應熱ΔH=×[-291kJ/mol-(-314kJ/mol)]=×(+22kJ/mol)=+11kJ/mol,B符合題意;故答案為:B

【分析】此題是對蓋斯定律的考查,結(jié)合所給反應的熱化學方程式計算目標反應的反應熱。2.【答案】D【解析】【解答】混合氣體單位物質(zhì)的量為:112/22.4=5mol,設混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量分別為x和ymol,則根據(jù)兩個熱化學方程式可知:x+y=5,,解得x=2mol,y=3mol,D選項是正確的。

故答案為:D。

【分析】本題的思路是,計算出氣體的總物質(zhì)的量,再根據(jù)氫氣和甲烷的燃燒熱計算出氣體各自的物質(zhì)的量。3.【答案】D4.【答案】A【解析】【解答】反應熱等于斷鍵吸收的總能量與形成化學鍵所放出的能量的差值,由圖可以看出:P4中有6mol的P-P,5mol的O2中含有5molO=O,1mol的P4O10中含有4mol的P=O,12mol的P-O,所以根據(jù)方程式可知反應熱△H=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1。故A符合題意;故答案為:A。

【分析】△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能。5.【答案】B【解析】【解答】A.由圖示可知,J→E過程ΔH=ΔH6,則E→J過程ΔH=-ΔH6,A不符合題意;B.由圖示可知,從E開始,以E結(jié)束,整個過程的始態(tài)與終態(tài)都是E,則能量沒有變化,即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0,B符合題意;C.J→G的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6,則G→J的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6),|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|,C不符合題意;D.E→H的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,H→E的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)=ΔH4+ΔH5+ΔH6,則|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|,D不符合題意;故答案為:B。

【分析】根據(jù)蓋斯定律分析。6.【答案】C【解析】【解答】根據(jù)蓋斯定律可知①-②即得到反應SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),因此該反應的平衡常數(shù)為,故答案為:C。

【分析】首先利用方程式①、②得到目標熱化學方程式,兩個方程式相減則其平衡常數(shù)應相除,由此得出答案。7.【答案】D【解析】【解答】A.?H4<0,△H1>0,則?H1>?H4,A符合題意;B.分析可知,?H1>0?H2<0,B符合題意;C.由蓋斯定律前三個反應相加得到反應四,即?H1+?H2+?H3=?H4,C符合題意;D.由蓋斯定律?H2+?H3,得為CuSO4?5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H>0;則?H2+?H3>0,△H1>0,兩者大小未知,無法比較;故答案為:D。

【分析】CuSO4?5H2O(s)受熱分解生成CuSO4(s),為吸熱反應,CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(1)△H1>0,將CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,CuSO4(s)=CuSO4(aq)?H2<0,CuSO4(aq)電離需要吸收熱量,CuSO4(aq)=Cu2+(aq)+(aq)則?H3>0,由蓋斯定律?H4=?H1+?H2+?H38.【答案】C【解析】【解答】A.由題干圖1反應歷程圖信息可知,CO2的鍵角為180°,而Ni-CO2的鍵角不是180°,故催化劑改變了CO2中O—C—O鍵的鍵角,A不符合題意;B.由題干圖2信息可知,150℃到350℃時,CH4的選擇性基本為100%,說明該溫度范圍內(nèi)基本沒有發(fā)生副反應,B不符合題意;C.由題干圖2信息可知,升高溫度,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,而CH4的選擇性基本不變,說明該溫度范圍內(nèi)基本無副反應發(fā)生,但題干未告知CO2轉(zhuǎn)化率是不是平衡轉(zhuǎn)化率,故無法判斷CO2催化加氫制CH4是一個吸熱反應還是吸熱反應,C符合題意;D.已知CO2加氫制備CH4的總的熱化學反應為:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g),根據(jù)蓋斯定律可知,通過下列熱化學方程式①、②,可以蓋斯定律計算CO2加氫制CH4的反應熱為-()=-()=-164.9kJ/mol,D不符合題意;故答案為:C【分析】A.依據(jù)反應歷程圖信息分析;B.依據(jù)CH4的選擇性基本為100%判斷;C.題干未告知CO2轉(zhuǎn)化率是不是平衡轉(zhuǎn)化率,故無法判斷;D.依據(jù)蓋斯定律計算。9.【答案】C【解析】【解答】由蓋斯定律,2×反應②+反應①-反應③可得反應,=2×(-393.5)+(-571.6)-(-870.3)=-488.3kJ/mol,故答案為:C。

【分析】利用蓋斯定律計算。10.【答案】C【解析】【解答】A.△H5、△H6分別代表H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)的焓變,氣體溶于水的過程放熱,所以,,A不符合題意;

B.HCl比HBr穩(wěn)定,相同條件下HCl的△H2比HBr的大,所以

若將循環(huán)圖中元素改成元素,相應的,B不符合題意;

C.HCl(g)溶于大量水的過程放熱,即△H1<0,根據(jù)蓋斯定律可知,=△H1<0,C符合題意;

D.原子變?yōu)殡x子的過程中要放熱,氯原子變?yōu)槁入x子放出的熱量比氫原子變?yōu)闅潆x子的多,即,D不符合題意;

故答案為:C。

【分析】A.氣體溶于水的過程放熱。

B.HCl比HBr穩(wěn)定。

C.HCl(g)溶于大量水的過程放熱,結(jié)合蓋斯定律進行分析。

D.原子變?yōu)殡x子的過程中要放熱。11.【答案】A【解析】【解答】據(jù)題中信息可依次書寫出熱化學方程式:①;②;根據(jù)蓋斯定律,2×(②-①)得反應,故答案為:A。

【分析】蓋斯定律的應用要注意,判斷列出的熱化學方程式的對應關(guān)系,左右兩邊相同的物質(zhì)互相抵消則相加,在同一邊相同的物質(zhì)互相抵消則相減。12.【答案】C【解析】【解答】A.由圖中可知,molN≡N與molH-H的鍵能總和為1080kJ,則N2與H2的鍵能數(shù)值總和不等于1080,A不符合題意;B.從圖中可以看出,molN2+molH2→1molNH3,放熱(314+377+435-1080)kJ=46kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+92kJ,B不符合題意;C.H2(g)斷裂共價鍵生成2H(g),需要吸收熱量,所以1molH2(g)的能量比2molH(g)的能量低,C符合題意;D.若使用催化劑,可以改變反應的活化能,但不能改變反應的熱效應,D不符合題意;故答案為:C?!痉治觥緼.鍵能為1mol氣態(tài)分子完全離解成氣態(tài)原子所吸收的能量。

B.ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能,注意反應的物質(zhì)的量與ΔH的關(guān)系。

C.根據(jù)斷鍵吸熱、成鍵放熱進行分析。

D.催化劑能改變反應的活化能,但不能改變反應的熱效應。13.【答案】A【解析】【解答】A.設甲醇制乙烯的反應2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1為反應1,甲醇脫水的反應為2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24.0kJ·mol-1反應2,C2H5OH(g)?CH3OCH3(g)ΔH3=+50.8kJ·mol-1為反應3,C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g)ΔH4=-45.8kJ·mol-1為反應4,則有:反應2-(反應3+反應4)=反應1,根據(jù)蓋斯定律,A符合題意;B.甲醇脫水ΔH2=-24.0kJ·mol-1小于零,是放熱反應,B不符合題意;C.甲醇制乙烯的反應是氣體分子數(shù)增加的反應,減小壓強利于平衡向右移動,提高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率,C不符合題意;D.因為甲醇的脫水反應和制備乙烯的反應是平行反應,加入選擇性催化劑可加快制乙烯的反應,從而抑制甲醇脫水反應的發(fā)生,D不符合題意;故答案為:A。

【分析】A.根據(jù)蓋斯定律分析解答;

B.放熱反應的△H<0;

C.甲醇制乙烯是氣體體積增大的反應,減少壓強,平衡正向移動;

D.加入適當?shù)拇呋瘎┐龠M甲醇制乙烯反應,減小或抑制甲醇脫水反應,表現(xiàn)出選擇性。

14.【答案】B15.【答案】C【解析】【解答】A.根據(jù)圖像,反應物總能量大于生成物總能量,故A說法不符合題意;B.使用催化劑降低反應的活化能,因此使用催化劑課降低E1,故B說法不符合題意;C.升高溫度,增加單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),故C說法符合題意;D.根據(jù)圖像,反應物總能量大于生成物總能量,該反應為放熱反應,因此熱化學反應方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-(a-c)kJ·mol-1,故D說法不符合題意;故答案為:C。

【分析】根據(jù)圖示可以得到該反應是放熱,催化劑可以降低活化能,升高溫度活化分子數(shù)增大,速率加快16.【答案】D【解析】【解答】A.由分析可知,比能量低,A不符合題意;

B.由分析可知,△H=4×391kJ/mol+161kJ/mol+498kJ/mol-946k/mol-4×463kJ/mol=-570kJ/mol<0,所以該反應是放熱反應,B不符合題意;

C.N-H鍵的鍵能小于O-H鍵的鍵能,鍵能越大越穩(wěn)定,則O-H鍵比N-H鍵穩(wěn)定,C不符合題意;

D.由B項可知該反應是放熱反應,則△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能<0,所以反應物總鍵能小于生成物總鍵能,D符合題意;

故答案為:D。

【分析】A.同種物質(zhì)的氣態(tài)比液態(tài)能量高。

B.△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能,△H<0表示放熱,△H>0表示吸熱。

C.鍵能越大越穩(wěn)定。

D.△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能,△H<0表示放熱,△H>0表示吸熱。17.【答案】B【解析】【解答】①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ·mol-1,②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ·mol-1,③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ·mol-1,由蓋斯定律可知,得到反應CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=kJ/mol=-109kJ/mol,故答案為:B。

【分析】寫出一氧化碳和氧化亞鐵反應的方程式,再根據(jù)蓋斯定律計算出反應熱,結(jié)合化學計量系數(shù)與反應熱的關(guān)系計算出14g一氧化碳放出或者吸收的熱量18.【答案】B【解析】【解答】A.已知C(石墨,s)(金剛石,s),金剛石能量比石墨能量低,則石墨比金剛石穩(wěn)定,故A不符合題意;

B.已知,,一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳時釋放能量,但是焓變是負值,因此,故B符合題意;

C.氫氣的燃燒熱為285.8,則表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式為,故C不符合題意;

D.反應是可逆反應,反應的焓變不為,故D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.含有的能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定;

B.CO轉(zhuǎn)化為二氧化碳時釋放能量,導致數(shù)值增大;

C.燃燒熱化學方程式中物質(zhì)均為穩(wěn)定的化合物,氫氣燃燒熱產(chǎn)物應為液態(tài)水;

D.二氧化硫和氧氣反應為可逆反應,完全燃燒釋放能量更大。19.【答案】B【解析】【解答】A.根據(jù)相對能量變化圖可知,1mol與1mol水的總能量比1mol的能量高,該反應是放熱反應,的,故A不符合題意;

B.反應歷程中能量最高的物質(zhì)為CH2=CHOH,含有碳碳三鍵、羥基兩種官能團,故B符合題意;

C.由A可知該反應為放熱反應,升高反應體系的溫度平衡逆向移動,不能提高乙炔的平衡轉(zhuǎn)化率,故C不符合題意;

D.由圖可知,反應—Hg2+的活化能最高,反應速率最慢,為總反應的決速步驟,故D不符合題意;

故答案為:B

【分析】A.1mol與1mol水的總能量比1mol的能量高,該反應是放熱反應;

B.能量最高的物質(zhì)為CH2=CHOH,含有碳碳三鍵、羥基兩種官能團;

C.由A可知該反應為放熱反應,升高反應體系的溫度平衡逆向移動不能提高乙炔的轉(zhuǎn)化率;

D.反應—Hg2+的活化能最高,速率慢。20.【答案】B21.【答案】(1)液態(tài)氧變?yōu)闅鈶B(tài)氧(2);-212;>;減小;【解析】【解答】(1)根據(jù)圖像信息可知,熵值由是氧氣由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。

(2)①總反應是2H2O2O2+2H2O,三個步驟的離子方程式加一起可得到總反應方程式,所以步驟Ⅰ的離子方程式為。

②由分析可知,該反應的△H=2×(-242kJ/mol)+0-2×(-136kJ/mol)=-212kJ/mol。根據(jù)表格信息,氣態(tài)O的能量為249kJ/mol,則O2的鍵能為2×249kJ/mol=498kJ/mol,根據(jù)HO(g)+HO(g)═H2O2(g)可算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ/mol,所以O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

③根據(jù)反應可知,隨著O2投料的不斷增加,CO2一直在生成,而CO先生成,后又消耗,即生成CO2的量比CO的大,所以減小。

④反應2的△G隨溫度的變化關(guān)系圖為。

【分析】(1)氣體熵值隨溫度升高而增大。

(2)①總反應是2H2O2O2+2H2O,三個步驟的離子方程式加一起可得到總反應方程式。

②ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量;O2的鍵能=2×氣態(tài)O的能量。

③隨著O2投料的不斷增加,CO2一直在生成,而CO先生成,后又消耗,即生成CO2的量比CO的大

④反應2的△G隨溫度升高而增大。22.【答案】(1)-295.9kJ/mol(2)H2S;300℃;mol/(L?min)(3)3.2:1;<(4)正;2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O【解析】【解答】(1)CH4和S的燃燒熱分別為890.3kJ/mol和297.2kJ/mol,可知熱化學方程式:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol,②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.2kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律①-②×2可得CH4(g)+2SO2(g)═CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=-295.9kJ/mol;(2)根據(jù)圖1可知,在300℃時,SO2和H2反應生成H2S,在100℃到200℃時,H2S和SO2反應生成S和水,所以X為H2S;在圖2中,0~t1時間段SO2和H2的濃度降低,H2S的濃度升高,故0~t1時間段溫度為300℃;用SO2表示的化學反應速率v===mol/(L?min);(3)某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入1molSO2,并加入足量焦炭,當反應達平衡時,SO2轉(zhuǎn)化率為80%,則:①當反應達到平衡時,v正=v逆,則k正c2(SO2)=k逆c(S2)?c2(CO2),故k正:k逆===3.2:1;②此反應正反應為放熱反應,則升高溫度,平衡逆向移動,此時v正<v逆,則k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù);(4)依據(jù)圖示可知,二氧化硫被氧化為硫酸根,所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū),則電源a為正極;電解時,電極B為陰極,HSO3-還原為S2O42-,則發(fā)生的電極反應式為2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O。【分析】(1)CH4和SO2反應的化學方程式為CH4+2SO2=CO2+2S+2H2O,CH4和S的燃燒熱分別為890.3kJ/mol和297.2kJ/mol,熱化學方程式為:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.2kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律①-②×2計算CH4(g)+2SO2(g)═CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)的焓變△H;(2)根據(jù)圖1可知,在300℃時,SO2和H2反應生成H2S,在100℃到200℃時,H2S和SO2反應生成S和水;0~t1時間段用SO2表示的化學反應速率v=;(3)某溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入1molSO2,并加入足量焦炭,當反應達平衡時,SO2轉(zhuǎn)化率為80%,①當反應達到平衡時,v正=v逆,據(jù)此計算k正:k逆;②升高溫度,正、逆反應速率均升高,且平衡向吸熱反應方向移動;

(4)依據(jù)圖示可知,二氧化硫被氧化為硫酸根,所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū),陽極區(qū)發(fā)生反應SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+,陽極與電源的正極a相連,b為電源負極,陰極的電極反應式為2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O,以此解答該題。23.【答案】(1)-118(2)提高了C3H8的轉(zhuǎn)化率;16.7(3)(4)AC;節(jié)約能源;副產(chǎn)物少(5)24.【答案】(1)-205.2kJ·mol-1;溫度(2)75%;35.4;放熱;使用高效催化劑(3);182.25【解析】【解答】(1)已知:CO(g)、H2(g

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