高二化学反应与能量变化习题
高中化学必修二化学反应与能量变化测试附答案
高中化学必修二化学反应与能量变化测试学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.甲醇燃料电池可使用于笔记本电脑、汽车等。
它在一极通入甲醇,另一极通入氧气,电解质是质子交换膜,它能传导氢离子。
电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水。
下列叙述中,不正确的是A.电池的总反应是2CH3OH + 3O2 =2CO2+ 4H2OB.负极的反应是CH3OH + H2O = CO2 +6H+ + 6e-C.正极的反应是O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-D.电池工作时,H+移向正极2.下列有关装置的说法正确的是A.装置I中Mg为原电池的负极B.装置IV工作时,电子由锌通过导线流向碳棒C.装置III可构成原电池D.装置II为一次电池3.下列关于反应能量的说法中正确的是A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.已知反应:Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量<生成物总能量D.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,则2E1=E24.下列说法正确的是A.吸热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量B.将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为正极C.由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO+4e-+2H2O=2CO2↑+4H+D .充电电池可以无限制地反复放电、充电5.科学家近年发明了一种新型Zn−CO 2水介质电池。
电池示意图如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO 2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是A .放电时,负极反应为24Zn 2e 4OH Zn(OH)----+=B .放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH ,转移的电子数为2 molC .充电时,电池总反应为24222Zn(OH)2Zn O 4OH 2H O --=+↑++D .充电时,正极溶液中OH −浓度升高6.《Science 》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H 2O 2的绿色方法,原理如图所示。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析
化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-483.6 kJ/mol则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/molC.|ΔH2|<|ΔH1|D.|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,A错误;据题意知:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6 kJ/mol,H2O(g)→H2O(l)还要放热,所以B错误;因2mol H2O(l)的能量比2 mol H2O(g)的能量低,因此二者均分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|=|ΔH1|,故D项正确。
2.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据已知键能:C—H键:413.4 kJ/mol、H—H键:436.0 kJ/mol。
则下列叙述正确的是A.C≡C键能为796.0 kJ/molB.C—H键键长小于H—H键C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=﹣571.6 kJ/molD.2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) △H=﹣376.4 kJ/mol【答案】A【解析】B.由于C原子半径比H大,所以C—H键键长大于H—H键。
错误。
C. H2燃烧热285.8kJ/mol是指1mol H2完全燃烧产生稳定的化合物时放出的热量。
H2O的稳定状态为液态。
正确的应该为2H2(g) +O2(g)= 2H2O(l) △H=﹣571.6 kJ/mol.错误。
D.假设反应2CH4(g)= C2H2(g) +3H2(g)的反应热为△H,则根据盖斯定律可得-2×890.3=△H-1299.6-3×285.8。
化学反应与能量的变化-专题练习题-带答案
化学反应与能量的变化-专题练习题-带答案work Information Technology Company.2020YEAR高二年级化学选修四同步小题狂练第一章第一节化学反应与能量的变化一、单选题1.下列对能量转化的认识中,不正确的是()A. 电解水生成氢气和氧气时,电能主要转化为化学能B. 白炽灯工作时,电能全部转化为光能C. 煤燃烧时,化学能主要转化为热能D. 风力发电时,风能主要转化为电能2.在一定条件下,1mol白磷转化为红磷放出29.2KJ热能.在该条件下,下列说法正确的是()A. 白磷比红磷的能量低B. 白磷比红磷稳定C. 该变化为物理变化D. 该变化的本质是旧化学键断裂,新化学键形成3.下列说法不正确的是()A. 放热反应不需加热即可发生B. 化学反应过程中的能量变化除了热能外,也可以是光能、电能等C. 需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应D. 化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关4.从如图所示的某气体反应的能量变化分析,以下判断错误的是()A. 这是一个放热反应B. 该反应可能需要加热C. 生成物的总能量低于反应物的总能量D. 反应物比生成物更稳定5.已知:常温下,0.01mol⋅L−1MOH溶液的pH为10,MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=−24.2kJ⋅mol−1,强酸与强酸稀溶液反应的中和热为△H=−57.3kJ⋅mol−1,则MOH的水溶液中电离的△H为()A. −69.4kJ⋅mol−1B. −45.2kJ⋅mol−1C. +69.4kJ⋅mol−1D.+45.2kJ⋅mol−16.已知中和热的数值是57.3KJ/mol.下列反应物混合时,产生的热量等于57.3KJ的是()A. 500mL1 mol/LHCl(aq)和500mL 1mol/LNaOH(aq)B. 500mL 1mol/LH2SO4(aq)和500mL 1mol/LBa(OH)2(aq)C. 1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)D. 1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)7.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气.已知:8.N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=+8.7kJ⋅mol−19.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=−534.0kJ⋅mol−110.下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是…()A. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−542.7kJ⋅mol−1B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−1059.3kJ⋅mol−1C. N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g)△H=−1076.7kJ⋅mol−1D. 2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−1076.7kJ⋅mol−111.已知:(1)H2(g)+12O2(g)=H2O(g);△H=a kJ/mol12.(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=b kJ/mol13.(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l);△H=c kJ/mol14.(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=d kJ/mol15.下列关系式中正确的是()A. a<c<0B. b>d>0C. 2a=b<0D. 2c=d>016.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示.、结合表中信息判断下列说法不正确的是()A. 432kJ⋅mol−1>E(H−Br)>298kJ⋅mol−1B. 表中最稳定的共价键是H−F键C. H2(g)→2H(g)△H=+436kJ⋅mol−1D. H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=−25kJ⋅mol−117.下列有关叙述正确的是()18.A. 如图所示,测定中和热时,大小两烧杯间填满碎纸条或泡沫塑料的目的是固定小烧杯19.B. 若用50 mL 0.55mol⋅L−1的氢氧化钠溶液,分别与50 mL 0.50mol⋅L−1的盐酸和50 mL 0.50mol⋅L−1的硫酸充分反应,两反应测定的中和热不相等20.C. 中和热测定实验也可以用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应21.D. 为了简化装置,中和热测定实验中的环形玻璃搅拌棒可以由温度计代替二、填空题22.(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料.将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应,生成肼、NaCl和水,该反应的化学方程式是 ______ .23.(2)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量气体,并放出大量热.已知:H2O(l)H2O(g)△H=+44kJ/mol.12.8g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.24.①请写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式 ______ .25.②则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是 ______ .26.依据事实写出下列反应的热化学方程式.27.(1)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需要吸收10.94KJ热量,此反应的热化学方程式为 ______28.(2)已知2.0g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2和水蒸气时,放出33.4KJ的热量,则肼燃烧的热化学方程式为 ______29.(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8KJ的热量.此反应的热化学方程式为 ______30.(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g液态水和2.24LCO2(标准状况)并放出68.35KJ的热量.写出此反应的热化学方程式 ______ .31.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定.32.Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液33.(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______ g.34.(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还需要有 ______ 、 ______ .35.Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示.36.(3)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是 ______ ,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器 ______ .37.(4)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液与50mL0.55mol/L NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,实验数据如表.①请填写下表中的空白:②通过计算可得中和热△H= ______ (精确到小数点后一位)③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是 ______ .(填字母)a.实验装置保温、隔热效果差b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度(5)实验中若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4溶液跟50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 ______ (填“相等”、“不相等”),所求中和热 ______ (填“相等”、“不相等”);,若用50mL0.50mol⋅L−1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会 ______ (填“偏大”、“偏小”、“不受影响”).答案和解析【答案】1. B2. D3. A4. D5. D6. D7. D8. C 9. D 10. C11. 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=−817.625kJ/mol;408.8125kJ12. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+ 2H2O△H=−534.4KJ/mol;4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−3339.6kJ⋅mol−1;C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367KJ/mol13. 5.0;250mL容量瓶;胶头滴管;减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;3.4;−56.8kJ⋅mol−1;acd;不相等;相等;偏小【解析】1. 解:A、电解水生成氢气和氧气的电解装置是将电能转化为化学能的装置,故A正确;B、白炽灯工作时电能转化为光能和热能,故B错误;C、物质的燃烧将化学能转化为热能和光能,主要是热能,故C正确;D、风力发电时,风能主要转化为电能,故D正确.故选B.A、电解水是电能转化为化学能;B、白炽灯工作时电能转化为光能、热能等;C、煤燃烧主要转化为热能;D、风力发电主要是风能转化为电能.本题考查学生常见的能量转化形式方面的知识,可以根据教材知识来回答,较简单.2. 解:4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=−29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量,A.分析可知红磷能量比白磷低,故A错误;B.则红磷能量比白磷低,磷比白磷稳定,故B错误;C.该变化是同素异形体之间的转化属于化学变化,故C错误;D.同素异形体之间的转化属于化学变化,化学反应的本质是旧键断裂新键形成的过程,故D 正确;故选D.4P(s,白磷)=P4(s,红磷)△H=−29.2kJ/mol,该反应是放热反应,则红磷能量比白磷低,红磷比白磷稳定,放热反应中断裂旧键所吸收的能量低于形成新键所放出的能量;本题考查反应热的分析以及同素异形体的判断,题目难度不大,注意物质能量越高越活泼,掌握基础是解题关键.3. 解:A、部分放热反应也需要反应条件,如碳的燃烧等需要点燃,故A错误;B、根据化学反应过程中的能量转化形式分析,除了热能外,也可以是光能、电能等,故B 正确;C、有的吸热反应常温下也能发生,如碳酸氢铵的分解,故C正确;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,所以化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关,故D 正确;故选A.A、部分放热反应也需要反应条件;B、根据化学反应过程中的能量变化形式分析;C、有的吸热反应常温下也能发生;D、参加反应的物质越多,放出热量越多,本题主要考查了放热与吸热反应的原因、常见的吸热和放热反应,是对基本知识的考查,较简单.4. 解:A、图象分析可知反应物能量高于生成物,反应是放热反应,故A正确;B、反应可能需要吸收能量引发反应进行,故B正确C、反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故C正确;D、物质能量越高越活泼,生成物比反应物更稳定,故D错误;故选D.A、分析图象可知反应物能量高于生成物;B、反应进行需要变化为活化分子可能需要吸收能量;C、依据化学反应能量守恒分析判断;D、物质能量越高越活泼;本题考查了物质能量变化的分析判断,图象分析是解题关键,题目较简单.5. 解:常温下,0.01mol⋅L−1MOH溶液的pH为10,说明MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△H1=−12.1kJ⋅mol−1①,H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H2=−57.3kJ⋅mol−1②,根据盖斯定律,由①−②得:MOH(aq)⇌M+(aq)+OH−(aq)△H=(−12.1+57.3)kJ⋅mol−1=+45.2kJ⋅mol−1,故选:D.由题意知MOH是弱碱:MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l)△H1=−12.1kJ⋅mol−1①,H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)△H2=−57.3kJ⋅mol−1②,根据盖斯定律构造MOH(aq)⇌M+(aq)+OH−(aq)并计算焓变.本题考查了弱电解质的判断和反应热的计算,综合性较强,注意弱电解质的判断和利用盖斯定律进行构造目标热化学方程式并计算焓变是解题的关键.6. 解:A.500mL1mol/LHCl(aq)和500mL1mol/LNaOH(aq)生成的水的物质的量是0.1mol,放出的热量是28.65KJ,故A错误;B.500mL1mol/LH2SO4(aq)和500mL1mol/LBa(OH)2(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是有硫酸钡沉淀生成,放出的热量比57.3kJ小,故B错误;C.1000mL1.0mol/L的CH3COOH(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,但是醋酸是弱酸,弱酸电离吸热,放出的热量小于57.3kJ,故C错误;D.1000mL1.0mol/L的HCl(aq)和1000mL1.0mol/L的NaOH(aq)反应生成的水的物质的量是1mol,放出的热量是为57.3kJ,故D正确;故选D.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)中和热均为57.3kJ⋅mol−1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,反应不能生成沉淀,生成沉淀会放出热量.本题考查了中和热的数值和概念理解,反应过程中热量变化是解题关键,题目难度中等.7. 解:已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=−534.0kJ/mol,利用盖斯定律将②×1−①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=(−534.0kJ/mol)×2−(+8.7kJ/mol)=−1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=−538.35kJ/mol,故答案为:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),△H=−1076.7kJ/mol,或N2H4(g)+12N2O4(g)=32N2(g)+2H2O(g);△H=−538.35kJ/mol.故选D.已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g),△H=+8.7kJ/mol;②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g),△H=−534.0kJ/mol;利用盖斯定律将②×1−①可得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),并以此计算反应热.本题考查反应热的计算,题目难度不大,注意盖斯定律的应用,注意反应热的正负.8. 解:A、c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a<0,故A错误;B、d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,故B错误;C、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故C正确;D、燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0,故D错误;故选:C.根据燃烧反应为放热反应,△H<0,由系数确定d=2c<0;b=2a<0;d中生成的是液态水,热量多,绝对值比b气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以d<b<0,c 中生成的是液态水,热量多,绝对值比a气态水的大,但绝对值越大相应数值越小所以c<a< 0;本题主要考查了反应热大小的比较,难度不大,需要注意的是a、b、c、d含有+/−的比较的时候要带入比较.9. 解:A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析,所以结合图表中数据可知432kJ⋅mol−1>E(H−Br)>298kJ⋅mol−1,故A正确;B.键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H−F,最稳定的共价键是H−F键,故B正确;C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g)△H=+436kJ⋅mol−1,故C正确;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和−生成物键能总和计算判断,△H=436KJ/mol+ 157KJ/mol−2×568KJ/mol=−543KJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=−543kJ⋅mol−1,故D错误;故选D.A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小分析推断;B.键能越大形成的化学键越稳定;C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量;D.依据键能计算反应焓变=反应物键能总和−生成物键能总和计算判断.本题考查了化学反应能量变化和键能的关系分析判断,焓变计算方法是解题关键,题目难度中等.10. 解:A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,故A错误;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以两反应测定的中和热相等,故B错误;C.用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应测定反应热,符合中和热的概念,故C正确;D.温度计不能用于搅拌溶液,所以实验中环形玻璃搅拌棒不能由温度计代替,故D错误;故选C.A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,烧杯间填满碎纸条的作用是保温;B.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关;C.中和热是稀的强酸溶液和强碱溶液反应生成1mol水时放出的热量;D.温度计不能用于搅拌溶液.本题考查有关中和热的测定,掌握中和热的测定原理、过程是解题的关键,难度不大.11. 解:(1)根据题意可以知道NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式即2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(2)①根据12.8g液态肼即0.4mol肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,可写出热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=−641.625kJ/mol①又知:H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②将①−②×4即得液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=(−641.625kJ/mol)−(+44kJ/mol)×4=−817.625kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=−817.625kJ/mol;②根据热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=−817.625kJ/mol可知,1molN2H4(l)即32g肼完全燃烧放热817.625kJ,则16g 液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是408.8125kJ,故答案为:408.8125kJ.(1)NH3和NaClO反应生成肼、NaCl和水,根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式.(2)①依据盖斯定律计算的方法结合热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和反应焓变.②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式,得到反应的焓变.本题考查了反应的书写、盖斯定律的应用和反应热的计算,难度不大,注意物质的状态的不同对反应热的影响.12. 解:(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,则此反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.28kJ⋅mol−1;(2)根据2.0g的物质的量为:232=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放出534.4kJ热量,热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=−534.4KJ/mol,故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H=−534.4KJ/mol;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−1669.8kJ⋅mol−1×2=−3339.6kJ⋅mol−1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)= 2Al2O3(s)△H=−3339.6kJ⋅mol−1;(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量=2.7g 18g/mol =0.15mol,2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.3g−0.1mol×12g/mol−0.3mol×1g/mol16g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)= 0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,热化学方程式为:C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367kJ/mol;故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=−1367KJ/mol.(1)由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94KJ×12=131.28kJ,并注意物质的状态来解答;(2)根据2.0g的物质的量为:232=0.0625mol,可知1molN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(g),放出534.4kJ热量,据此书写热化学方程式;(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应生成Al2O3(s),放出1669.8kJ热量,则4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=−1669.8kJ⋅mol−1×2=−3339.6kJ⋅mol−1,由此分析解答;(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g水物质的量=2.7g 18g/mol =0.15mol,2.24LCO2(标准状况)物质的量= 2.24L22.4L/mol=0.1mol,n(C)=0.1mol,n(H)=0.3mol,n(O)=2.3g−0.1mol×12g/mol−0.3mol×1g/mol16g/mol=0.05mol,n(C):n(H):n(O)= 0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1,化学式为C2H6O,物质的量为0.05mol,并放出68.35kJ热量,1mol有机物燃烧放热1367KJ,由此书写热化学方程式.本题主要考查了热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大.13. 解:Ⅰ.(1)容量瓶没有245mL规格的,只能用250mL规格的,需要称量NaOH固体m= nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g,故答案为:5.0;(2)配制0.50mol/LNaOH溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故答案为:250mL容量瓶;胶头滴管;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失;由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;故答案为:减少实验过程中的热量损失;环形玻璃搅拌棒;(4)①4次温度差分别为:3.4℃,6.1℃,3.3℃,3.5℃,第二组数据舍去,三次温度差平均值=3.4℃+3.3℃+3.5℃3=3.4℃,故答案为:3.4;②Q=△H=−△Tcm=−3.4∘C×4.18J/(g⋅℃)×100g=1421.2J=1.42KJ/mol,△H=−QN(H2O)=−56.8KJ/mol,故答案为:−56.8kJ⋅mol−1;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a正确;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故b错误;b.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c正确;b.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故d正确,故答案为:acd;(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL0.25mol⋅L−1H2SO4溶液跟50mL0.55mol⋅L−1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等;又醋酸是弱酸,电离过程吸热,所以用50mL0.50mol⋅L−1醋酸代替H2SO4溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会减小,故答案为:不相等;相等;偏小.Ⅰ.(1)根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量,但是没有245mL的容量瓶;(2)需要用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管和玻璃棒;Ⅱ.(3)中和热测定实验成败的关键是保温工作;根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器;(4)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值;②根据公式Q=△H=△Tcm来计算反应的焓变;③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小;b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高;c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多;d.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高;(5)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并根据中和热的概念和实质来回答.本题考查热中和热概念、测定原理及反应热的计算,题目难度大,注意理解中和热的概念以及测定反应热的误差等问题.。
化学反应与电能的变化 专题练习题 带答案
化学反应与电能的变化专题练习题带答案化学反应与电能的变化专题练题1. 当Ag<sup>+</sup>离子被还原成Ag(s)时,涉及到哪些种类的反应?答:这是一种还原反应,同时也是一种氧化反应。
2. 在电解过程中,正极和负极分别发生了什么反应?答:正极发生了氧化反应,负极发生了还原反应。
3. 化学反应中电能的转化形式有哪些?答:电能可以转化为化学能,在化学反应中被释放出来,或者化学能可以转化为电能,通过化学反应进行存储。
4. 铅蓄电池是如何工作的?答:铅蓄电池中,容纳硫酸电解液的水解槽和二氧化铅正极与纯铅负极之间的电化学反应会产生电能。
在充电期间,这些反应会被反向进行,以便材料恢复到其原始状态。
5. 生产氧气和氢气时发生了什么反应?答:在此过程中发生了电解反应,水被分解成氧气和氢气。
水被氧化成氧气在阳极上,而在阴极上则发生还原反应形成氢气。
6. 什么是化学反应热?答:化学反应热是指在特定条件下进行的化学反应的能量变化,包括化学键的形成和断裂等过程。
7. 贵金属如金、铂在化学反应中的作用是什么?答:贵金属具有较高的催化活性,可以促进反应速率并降低所需能量,从而提高反应效率。
8. 锂离子电池的优点是什么?答:锂离子电池具有高能量密度、轻质、长寿命、不污染环境等优点,适用于电动汽车和便携式电子设备等应用。
9. 化学反应中有哪些因素会影响反应速率?答:影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、催化剂、表面积等等。
10. 什么是化学配平?答:化学配平是指确定一个化学反应中各种化学物质的摩尔比例,以保持质量守恒和电荷平衡。
化学反应与能量练习题
化学反应与能量练习题一、选择题1. 化学反应中的能量变化通常表现为:A. 吸收能量B. 释放能量C. 能量守恒D. 能量不守恒2. 以下哪个过程是放热反应?A. 燃烧B. 溶解C. 光合作用D. 蒸发3. 化学键的形成通常伴随着:A. 能量的吸收B. 能量的释放C. 能量的不变D. 能量的转移4. 根据能量守恒定律,下列哪个说法是错误的?A. 一个封闭系统中的总能量是恒定的B. 能量不能被创造或消灭C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量可以无限增长5. 一个化学反应的焓变(ΔH)表示:A. 反应物的总能量B. 产物的总能量C. 反应过程中能量的变化量D. 反应前后能量的总和二、填空题6. 一个放热反应的焓变(ΔH)是________(填“正”或“负”)。
7. 吸热反应在进行时,需要从________吸收能量。
8. 化学反应中的能量变化可以通过________来表示。
9. 一个反应的熵变(ΔS)表示反应过程中系统的________变化。
10. 一个反应的吉布斯自由能变化(ΔG)可以用来判断反应的________性。
三、简答题11. 描述什么是化学反应的焓变,并举例说明。
12. 解释为什么燃烧反应通常被认为是放热反应。
13. 描述化学反应中能量变化的微观机制。
14. 简述能量守恒定律在化学反应中的应用。
15. 讨论吸热反应和放热反应在实际生活中的应用。
四、计算题16. 已知某化学反应的焓变为-50 kJ/mol,求该反应的热效应。
17. 如果一个反应的熵变为0.1 kJ/(mol·K),温度为300 K,求该反应的吉布斯自由能变化。
18. 假设一个反应的焓变为-20 kJ/mol,熵变为0.05 kJ/(mol·K),在室温下(25°C),该反应能否自发进行?五、论述题19. 论述化学反应中能量变化对环境和工业生产的影响。
20. 讨论如何通过控制反应条件来优化化学反应的能量效率。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析
化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-483.6 kJ/mol则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/molC.|ΔH2|<|ΔH1|D.|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,A错误;据题意知:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6 kJ/mol,H2O(g)→H2O(l)还要放热,所以B错误;因2mol H2O(l)的能量比2 mol H2O(g)的能量低,因此二者均分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|=|ΔH1|,故D项正确。
2.下列设备工作时,将化学能转化为热能的是【答案】D【解析】本题以生活材料为背景考查能量转化知识。
硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A 不合题意;锂离子电池是将化学能转化为电能的装置,B不合题意;太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置,C不合题意;燃气灶是将化学能转化为热能的装置,D符合题意。
【考点】化学反应中的能量变3.反应A+B →C(△H <0)分两步进行① A+B→X (△H >0)② X→C(△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是【答案】D【解析】第①步反应为吸热反应,则A和B的总能量小于X的能量。
第②步反应为放热反应,则X的能量大于C的能量。
总反应为放热反应,则A和B的总能量大于C的能量。
由此可判断,D图符合题意。
【考点】化学反应中的能量变化4. 25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=-414KJ/mol②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H2=-511KJ/mol下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa 下,Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s)△H=-317kJ/mol【答案】D【解析】Na2O是由Na+和O2-构成的,二者的个数比是2:1。
高二化学反应与能量变化练习题及答案
高二化学反应与能量变化练习题随堂练习1.(2011 ·上海高考)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。
下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( )2.下列与化学反应能量变化相关的说法不正确的是( ) A .任何化学反应都伴随着热量的变化B .一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小C .化学键的断裂一定吸收能量, 化学键的形成一定释放能量D .化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等3.已知化学反应 A (g)+B (g)2(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是2 2( )A .每生成 2 分子吸收 b 热量B .该反应热 ΔH =+(a -b ) ·-1C .该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D .断裂 1 A —A 和 1 B —B 键,放出a 能量4.(2011 · 临沂二模)肼(N H )是火箭发动机的燃料,它与N O 反应时, N O 为氧化剂,2 4 2 4 2 4生成氮气和水蒸气。
已知: N (g)+2O (g) O (g) ΔH =+8.7 ,N H (g)+O (g) (g)+2H O(g)2 2 2 4 2 4 2 2 2.ΔH =-534.0 ,下列表示肼跟 N O 反应的热化学方程式,正确的是( )2 4A .2N H (g)+N O (g)3N (g) +4H O(g)2 4 2 4 2 2ΔH =-542.7B .2N H (g)+N O (g)3N (g)+4H O(g)2 4 2 4 2 2ΔH =- 1059.3C .2N H (g)+N O (g)3N (g)+4H O(g)2 4 2 4 2 2ΔH =- 1076.7D .N H (g) +N O (g)N (g)+2H O(g)2 4 2 4 2 2ΔH =- 1076.75.甲醇是人们开发和利用的一种新能源。
化学化学反应与能量变化试题
化学化学反应与能量变化试题1.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为A.-1780kJ/mol B.-1220 kJ/molC.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol【答案】B【解析】本题考察反应热的有关计算。
在化学反应中断键需要吸热,而形成新的化学键需要放热。
由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ=760kJ。
而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键,共放出6×330kJ=1980 kJ,因此该反应共放出的热量为1980 kJ-760 kJ=1220kJ,所以该反应的反应热△H=-1220 kJ/mol,选项B正确。
2.某反应的△H=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是A.正反应活化能小于100kJ·mol-1B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1【答案】CD【解析】在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种,焓与活化能的关系是△H=Σ(反应物)-Σ(生成物)。
题中焓为正值,过程如图所以CD正确3.为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染,人们采取了很多措施。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
(下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)(2)机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
化学反应与能量变化专题测试题
化学反应与能量变化专题测试题相对原子质量:H-1 O-16 Na-23 Cu-64 Ag-108一、选择题(每小题3分,共48分,每个小题中只有一个选项正确.)1.下列物质间的反应,其能量变化符合下图的是A.由锌和稀硫酸制氢气B.灼热的碳与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.碳酸钙的分解2、1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热,表示该反应的热化学方程式正确的是A.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H = -142.9 kJ/molB.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l);△H = -285.8 kJ/molC.2H2+ O2= 2H2O;△H = -571.6 kJ/molD.H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H = -285.8kJ/mol3.在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -Q2B.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH= -Q2C.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -Q2D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -Q1H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH= -Q24、下列有关叙述正确的是A、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、已知4P(红磷,s)= P4(白磷,s)△H>0,则白磷比红磷稳定C、含20.0g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则OH-(aq)+H+(aq)= H2O(l)△H= - 57.4kJ/molD、已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H= -483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol 5.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
高中课本习题化学必修 第二册第六章 化学反应与能量
第六章化学反应与能量一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.能将化学能转化成电能的装置是( )。
A.水电站B.核电站C.氢氧燃料电池D.地热电站2.下列叙述中,不正确的是( )。
A.化学反应除了生成新物质外,还伴有能量的变化B.物质燃烧一定是放热反应C.化学反应的引发是否需要加热与反应吸热、放热无关D.吸热反应不加热就不会发生3.在锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,正极发生的反应是( )。
A.Zn-2e-=Zn2+B.Cu-2e-=Cu2+C.2H++2e-=H2↑D.Cu2++2e-=Cu4.已知X+Y=M+N是放热反应。
下列对该反应的说法中,正确的是( )。
A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因为该反应能放出能量,故不必加热就能发生5.质量相同的氢气,分别与足量的氧气充分反应,在以下两种情况下:①生成液态水;②生成水蒸气。
下列叙述正确的是( )。
A.反应①放出的热量多B.反应②放出的热量多C.①和②放出的热量一样多D.无法比较2个反应放出的热量6.下列环境条件中造成埋在地下的铸铁(含碳和铁)管道,因发生原电池反应而受到腐蚀最严重的是( )。
A.在干燥致密的土壤中B.在潮湿致密的土壤中C.在潮湿的酸性土壤中D.在干燥疏松的土壤中7.如图所示的装置中,能构成原电池的是( )。
A B C D8.把铝条放入盛有过量稀盐酸的烧杯中,不影响产生氢气速率的是( )。
A.盐酸的浓度B.铝条的表面积C.溶液的温度D.加入少量固体硫酸钠9.关于化学反应的限度的叙述中,正确的是( )。
A.化学反应的限度都是相同的B.可逆反应达到限度即达到了化学平衡状态C.可以通过延长化学反应时间来改变化学反应的限度D.化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止10.下列说法中,正确的是( )。
A.决定化学反应速率的主要因素是催化剂B.食物放在冰箱中可以减缓变质的速率C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1D.2 mol SO2与1 mol O2混合一定能生成2 mol SO311.已知空气-锌电池的电极反应:锌片极为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O;石墨极为O2+2H2O+4e-=4OH-。
化学反应中的能量变化计算练习题
化学反应中的能量变化计算练习题一、热量转化的基本公式化学反应中的能量变化可以通过以下公式进行计算:ΔH = ∑(ΔHf,产品) - ∑(ΔHf,反应物)其中,ΔH表示反应的焓变,ΔHf表示物质的标准生成焓。
通过计算反应物和生成物的ΔHf值,可以获得反应的焓变。
二、计算练习题1. 计算以下反应的焓变:a) 2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l)b) C(graphite) + 2H2(g) -> CH4(g)解答:a) 根据公式ΔH = ∑(ΔHf,产品) - ∑(ΔHf,反应物),我们需要查找反应物和生成物的ΔHf值。
2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) 的ΔHf值如下:ΔHf[H2(g)] = 0 kJ/molΔHf[O2(g)] = 0 kJ/molΔHf[H2O(l)] = -286 kJ/mol将这些值代入公式中:ΔH = [2 * (-286 kJ/mol)] - [2 * 0 kJ/mol + 0 kJ/mol] = -572 kJ/mol所以,反应a) 的焓变为 -572 kJ/mol。
b) 类似地,我们计算反应b) 的焓变。
首先查找反应物和生成物的ΔHf值:C(graphite) + 2H2(g) -> CH4(g) 的ΔHf值如下:ΔHf[C(graphite)] = 0 kJ/molΔHf[H2(g)] = 0 kJ/molΔHf[CH4(g)] = -74.8 kJ/mol将这些值代入公式中:ΔH = [-74.8 kJ/mol] - [0 kJ/mol + 2 * 0 kJ/mol] = -74.8 kJ/mol所以,反应b) 的焓变为 -74.8 kJ/mol。
2. 计算以下反应的焓变:a) N2(g) + 3H2(g) -> 2NH3(g)b) C2H4(g) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 2H2O(l)解答:a) 根据公式ΔH = ∑(ΔHf,产品) - ∑(ΔHf,反应物),我们需要查找反应物和生成物的ΔHf值。
高考化学专项复习《化学反应与能量变化》真题练习含答案
高考化学专项复习《化学反应与能量变化》真题练习1.(2021•全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
下列措施中能促进碳中和最直接有效的是A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇【答案】D【解析】A项,将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故A不符合题意;B项,大规模开采可燃冰做为新能源,会增大二氧化碳的排放量,不符合碳中和的要求,故B 不符合题意;C项,通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故C不符合题意;D项,研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放量,达到碳中和的目的,故D符合题意;故选D。
2.(2022•广东选择性考试)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果,将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中。
一段时间后,取溶液分别实验,能说明铁片没有被腐蚀的是( ) A.加入AgNO3溶液产生沉淀B.加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成【答案】D【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀,则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中,会构成原电池,由于锌比铁活泼,作原电池的负极,而铁片作正极,溶液中破损的位置会变大,铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气,溶液中会有亚铁离子生成。
A项,氯化钠溶液中始终存在氯离子,所以加入硝酸银溶液后,不管铁片是否被腐蚀,均会出现白色沉淀,故A不符合题意;B项,淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质,但不论铁片是否被腐蚀,均无氧化性物质可碘化钾发生反应,故B不符合题意;C项,KSCN溶液可检测铁离子的存在,上述现象中不会出现铁离子,所以无论铁片是否被腐蚀,加入KSCN溶液后,均无红色出现,故C不符合题意;D项,K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂,若铁片没有被腐蚀,则溶液中不会生成亚铁离子,则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀,故D符合题意。
高二化学化学反应与能量试题答案及解析
高二化学化学反应与能量试题答案及解析1. 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”),简述理由:___________。
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少实验过程中的热量损失(3)偏小(4)不相等相等O所放出的热量,与酸碱的用量无关。
因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2【解析】(1)据中和热测定中简易量热计构造可知,还缺少环形玻璃搅拌棒。
(2)碎纸条的作用是减少实验过程中热量损失,使实验测定的中和热误差更小。
(3)大烧杯上无硬纸板,在实验过程中就会有热量损失,从而使温度计测得的温度偏低,使中和热数值偏小。
O所放出的热量,与酸碱的用量无关。
(4)中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H22.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。
下列符合未来新能源标准的是①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧【答案】B【解析】①天然气、②煤、③核能、④石油不可再生;⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能可以再生,在使用时对环境无污染或污染很小。
3.已知1 mol燃料完全燃烧的数据分别为:A.一氧化碳 B.甲烷 C.异辛烷 D.乙醇【答案】B放出的热量分别为:283.0 kJ、891.0 kJ,【解析】通过所给的数据计算出题给物质生成1 mol CO2682.6 kJ、683.4 kJ,所以要得到相同的热量,甲烷释放出CO最少,最能体现“低碳经济”理念。
化学反应与能量变化练习2022-2023学年高二上学期化学
试卷第1页,共9页专题1《化学反应与能量变化》练习题一、单选题1.下列说法正确的是A .测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小B .1molH 2完全燃烧放出的热量为氢气的燃烧热C .H 2(g)+I 2(g)2HI(g) △H <0,升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D .反应活化能越高,该反应越易进行2.中国科学技术大学科研人员开发了一种高性能的水系锰基锌电池。
该装置获得电能的同时可以制得24K SO ,其工作原理如图所示,下列说法正确的是A .电池放电时,正极区溶液的pH 降低B .a 膜为阳离子交换膜,b 膜为阴离子交换膜C .X 溶液中的溶质只能为24H SO ,Y 溶液中溶质只能为KOHD .放电时,消耗1mol Zn 时,正极区电解质溶液增重87g3.科学家已获得了气态N 4分子,其结构为正四面体形(如图所示)。
已知断裂1molN -N 键吸收193kJ 能量,断裂1molN≡N 键吸收946kJ 能量,下列说法正确的是A .N 4属于一种新型的化合物B .N 4(g)=4N(g)的过程中释放1158kJ 能量C .1molN 4转化为2N 时要放出734kJ 能量D .N 4和N 2互为同位素,N 4转化为N 2属于化学变化 4.下列关于反应能量的说法错误..的是试卷第2页,共9页A .已知()()()2C s 1/2O g CO g += H ∆,H ∆表示碳的燃烧热B .若()()C s C s =,石墨,金刚石 H 0∆>,则石墨比金刚石稳定C .已知()()()222C s 2O g 2CO g += 1ΔH ;()()()22C s O g 2CO g += 2ΔH ,则12H H ∆<∆D .()()()2H aq OH aq =H O l +-+ 1H 57.3kJ mol -∆=-⋅,含1molNaOH 的氢氧化钠溶液与含240.5molH SO 的浓硫酸混合后放出的热量大于57.3kJ5.电解催化氮气还原合成氨,是一种在常温常压条件下利用水作为氢源的低碳环保路线,其工作原理如图所示。
化学反应中的能量变化练习题
化学反应中的能量变化练习题The document was prepared on January 2, 2021第三节化学反应中的能量变化Ⅰ.学习重点:1.了解化学反应中的能量变化,了解放热反应和吸热反应2.了解燃料充分燃烧的条件,培养从小节约能源和环境保护的意识Ⅱ.训练习题:一、选择题1.下列说法正确的是A.化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化B.煤和石油属于可再生能源C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气D.汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气2.目前世界上最重要的矿物燃料是A.水煤气 B.CO C.石油 D.天然气3.下列不是化工能源的是A.氢气 B.煤 C.石油 D.天然气4.下列反应属于放热反应的是A.氢气还原氧化铜 B.氢气在氧气中燃烧C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D.氢氧化钾和硫酸中和5.下列反应属于吸热反应的是A.二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳B.葡萄糖在人体内氧化分解C.BaOH2·8H2O与NH4Cl反应D.锌粒与稀H2SO4反应制取H26.金刚石和石墨比较,能量“贮存”高的是A.石墨 B.金刚石 C.一样高 D.无法判断7.酸雨形成主要是由于A.森林遭到乱砍滥伐,破坏了生态平衡B.工业上大量燃烧含硫燃料C.汽车排出大量尾气D.大气中二氧化碳含量增多8.关于燃料充分燃烧的说法不正确的是A.空气量越大越好B.固体燃料块越大越好C.液体燃料燃烧时可以雾状喷出D.温度必需达到着火点二、填空题9.日常生活和工业生产所需能量的主要来源为 ,特别是燃料所产生的能量.10.造成环境污染的二氧化硫,主要是由于燃烧产生的.空气中的二氧化硫部分被氧化成 ,并形成酸雾,随雨水降到地面形成 ,会使土壤而伤害农作物.11.煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径,目前不少城市将焦炭在高温下与水蒸气反应制得水煤气,写出该反应的化学方程式说明固体煤经处理变为气体燃料使用的优点是 .三、简答题12.甲化合物含纳%,含氧%,含氮%,加热后转化为乙化合物,它含钠%,含氧%,含氮%,问甲和乙化合物的化学式是什么甲和乙哪种化合物更稳定.13.已知石墨和金刚石燃烧化学方程式如下:C石墨S+O2g=CO2gC金刚石S+O2g=CO2g质量分别为12g的石墨、金刚石在某一相同条件下燃烧时各自放出的热量为、,问:对于单质来说,稳定的单质是石墨还是金刚石简述理由.四、计算题14.已知100g CaCO3S分解生成CaOS和CO2g需要178kJ热量,12gCS燃烧生成CO2g放出热量,如果把 CaCO3煅烧成CaOS,在理论上要用CS燃料多少kg参考答案一、1.AD二、9.化学反应所释放出的能量,化石燃料及其制品10.煤,SO3,酸雨,酸化11.C+H2Og 高温 CO+H2,便于输送,使用方便,热效率高.三、、NaNO2乙13.石墨,石墨转化为金刚石吸热可知石墨比金刚石处于更低的能量状态四、14.。
化学反应与能量习题(含答案解析)
化学反应与能量习题一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)1.下列说法中正确的是()A.在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化B.破坏生成物全部化学键所需要的能量大于破坏反应物全部化学键所需要的能量时,该反应为吸热反应C.生成物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0D.ΔH的大小与热化学方程式的化学计量数无关【解析】化学反应发生物质变化的同时一定伴随着能量的变化,A错误;反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即ΔH<0,该反应为放热反应,B错误;生成物的总焓大于反应物的总焓,该反应需要吸收热量,则ΔH>0,C正确;反应热不仅与反应物、生成物的状态有关,还与热化学方程式的化学计量数成正比,D错误。
【答案】 C2.下列叙述中正确的是()A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH 不同B.常温下,反应2A(s)+B(g)===2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的焓变一定大于零C.需要加热的化学反应,生成物的总能量一定高于反应物的总能量D.化学反应中必伴随着能量的变化,其表现形式只有热能【解析】ΔH只与反应的始末态有关,与反应的过程无关,A选项错误;加热的目的只是促进反应发生,与反应吸热放热无关,如C燃烧是放热反应,但反应需加热才能发生,C选项错误;化学反应中的能量变化有多种表现形式,如光能、热能、电能等,D选项错误。
【答案】 B3..某学生用如图所示装置进行化学反应X+2Y===2Z能量变化情况的研究。
当往试管中滴加试剂Y 时,看到试管中甲处下降,乙处上升。
下列关于该反应的叙述正确的是()①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高③该反应过程可以看成是“贮存”于X、Y内部的能量转化为热量而释放出来A.①②③B.①③C.①②D.③【解析】甲处下降,乙处上升,瓶内压强增大,温度升高,说明反应为放热反应。
化学反应与能量变化练习题
第一节化学反应与能量变化课题1化学反应与热能1. 化学反应中物质变化和能量变化如图所示。
若E1>E2,则下列反应符合该图的是()A. NaOH溶液与稀盐酸的反应B. 锌与稀盐酸的反应C. 消石灰与氯化铵固体的反应D. 一氧化碳在空气中的燃烧反应2. 下列各图中涉及的过程为放热反应的是()A B C D3. 在25 ℃、101 kPa下,1 mol白磷(化学式为P4)完全燃烧放出的热量和4 mol红磷(化学式为P)完全燃烧放出的热量关系如图所示。
由此判断,下列说法正确的是()A. 红磷转化为五氧化二磷是吸热反应B. 红磷转化为白磷是放热反应C. 红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷稳定D. 红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷比白磷稳定4. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:下列说法正确的是()A. CO和O生成CO2是吸热反应B. 在该过程中,CO断键形成C和OC. CO和O形成了具有极性共价键的CO2D. 状态Ⅰ状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程5. 化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。
请回答下列问题。
(1) 以下实验中属于吸热反应的是________(填序号)。
①②③(2) 利用铝与氧化铁在高温条件下,放出大量热可以焊接钢轨,发生反应的化学方程式为______________________,下图可表示铝与氧化铁的反应的是________(填字母)。
A B C D6. 现代社会生活离不开能量。
(1) 冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。
制作冷敷袋可以利用__________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2) “即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面________(填字母)反应释放的热量加热食物。
A. 生石灰和水B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(3) 天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁能源。
《化学反应与能量的变化》典型例题
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化例1下列说法中正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热的反应在常温下一定很易发生C.反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定的条件下也能发生答案CD解析化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。
反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。
吸热反应开始加热,反应后需不断加热才能使反应继续进行下去;放热反应开始加热,反应后会放出一定的热量,如果此热量足够大可使反应维持下去,则反应过程不需要再加热,如煤的燃烧,一旦加热使煤燃烧起来后就可继续燃烧下去,不需外界再加热。
不同化学反应发生的条件不同,有的常温下就可以发生,有的则需要加热,通常情况下把加热条件下进行的反应认为是吸热反应,而在常温下进行的反应认为是放热反应。
其实,二者之间无必然联系,常温下进行的反应有的是吸热反应,如NH4Cl晶体与Ba(OH)2晶体反应;有的则是放热反应,如:酸碱中和反应。
加热条件下进行的反应有的是吸热反应,如:C+CO2错误!2CO;有的则是放热反应,如:C+O2错误!CO2。
+5O2===P4O10。
已知断裂下列化学键例2白磷与氧可发生如下反应:P4需要吸收的能量分别为:P-Pa kJ/mol、P—ObkJ/mol、P===O ckJ/mol、O===OdkJ/mol。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是( )A.(6a+5d-4c-12b)kJ/mol B.(4c+12b-6a-5d)kJ/molC.(4c+12b-4a-5d)kJ/mol D.(4a+5d-4c-12b) kJ/mol答案A解析化学反应的实质是旧键断裂和新键形成,其中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,反应方程式P4+5O2===P4O10中有6molP-P键和5mol O===O键断裂,同时生成4mol P===O键和12mol P-O键,因此ΔH =(6a+5d-4c-12b) kJ/mol。
化学反应与能量变化测试题
《化学反应与能量变化》测试题一、选择题1.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445KJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()A.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1B. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=+890kJ·mol-1C. CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-1D. 1/2CH4(g)+ O2(g)== 1/2CO2(g)+ H2O(l); ΔH=--890kJ·mol-12.今有如下三个热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(g);ΔH=aKJ·mol-1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);ΔH== bkJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH== c kJ·mol-1,关于它们的下列表述正确的是()A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a<bD.2b== c3.1gH2燃烧生成液态水放出142.9KJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-142.9kJ·mol-1B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1C. 2H2+O2=2H2O ;ΔH=-571.6kJ·mol-1D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=--285.8kJ·mol-14.酒精燃烧的化学方程式为:C2H6O+3O 22CO2+3H2O,完全燃烧一定量的无水酒精,放出的热量Q,为完全吸收生成的CO2,消耗8mol·L-1的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐。
作业:化学反应与能量变化
(4)化学反应与能量变化 1.根据如图所示的2N (g)和2O (g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断,下列说法错误的是( )A. 2N (g)和2O (g)反应生成NO(g)是放热反应B.2molO 原子生成1mol 2O (g)时放出498kJ 能量C.2molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264kJ 能量D.由2N 和2O 生成2molN(g)和2mol 2O (g)吸收的总能量为1444kJ2.如图为2N (g)和2O (g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。
下列说法正确的是( )A.通常情况下,2O (g)比2N (g)稳定B.2N (g)和2O (g)反应生成NO(g)是吸热反应C.2N (g)和2O (g)反应生成1molNO(g)放出632kJ 能量D.1mol 2N (g)和1mol 2O (g)具有的总能量大于2molNO(g)具有的总能量3.甲烷燃料电池是以某固体氧化物为电解质,2O 可在固体氧化物电解质中自由移动,工作原理如图所示。
下列说法错误的是( )A.电池工作过程中主要将化学能转化为电能B.a 极为负极,发生氧化反应C.电子由电极a 通过外电路流向电极bD.当电极a 上消耗1mol 4CH 时,电极b 上有1mol 2O 被还原4.已知反应X Y M N ++为放热反应,,对该反应的下列说法中正确的是( )A.X 的能量一定高于MB.Y 的能量一定高于NC.X 和Y 的总能量一定高于M 和N 的总能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生 5.用下图装置探究原电池中的能量转化。
图中注射器用来收集气体并读取气体体积,实验数据记录如下表:A.①②中的碳棒表面均有气泡产生B.生成相同体积气体时,实验①所用时间较短C.0~8.5min ,实验②反应较快,是因为该实验装置构成了原电池D.反应至8.5min ,对比两实验溶液温度,说明反应释放的总能量:①>②6.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )A.已知12222H (g)O (g)2H O(g)483.6kJ mol H -+∆=-⋅,则氢气的燃烧热为241.81kJ mol -⋅B.已知()12NaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H O 157.3kJ mol H -++∆=-⋅,则含40.0gNaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3kJC.已知2222C(s)2O (g)2CO (g)H 2C(s)O (g)2CO(g)b a H +∆=+∆=,,则a>bD.已知()()4P 40s s P H ∆<白磷,红磷,,则白磷比红磷稳定7.把X 、Y 、Z 、W 四种金属浸入稀盐酸中,用导线两两相连,均可形成原电池。
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①2CH4(g)+O2(g)═2CO(g)+4H2(g);△H1=﹣72kJ·mol﹣1
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g);△H2=+216kJ·mol﹣1
K3
K4
K5
K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为____________(用“>”、“<”或“=”连接)。
(3)t5-t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式____________。
7.汽车尾气排放的NO和CO都是有毒的气体,科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成无毒的CO2和N2,减少污染。
(4)C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(g ) △H=-2044.0 kJ/mol当反应中转移10mol电子时,燃烧的丙烷(C3H8)的质量是________ g,生成的CO2在标准状况下的体积是_________ L。
2.甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455kJ/mol,甲醚可作燃料电池的燃料.
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣1160kJ•mol﹣1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:____________________.
参考答案
1.
(1)285.8kJ/mol
(2)C3H8(g) + 5O2(g)=3CO2(g) +4 H2O(l) △H=-2220.0 kJ/mol
(3)在80℃时,将铜与浓硝酸反应得到的0.40mol N2O4气体充入2L已经抽空的固定的密闭容器中发生反应N2O4(g) 2NO2(g),△H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
①计算a=_________,此温度时该反应的平衡常数K=____________;
②改变条件使反应重新达到平衡,能使c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有___________(填序号)。
(1)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1___________300℃(填“>”、“<”或“=”)。
(2)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,科学家利用此原理,设计成氨气—氧气燃料电池,电解质溶液为KOH,则负极电极发生反应的电极反应式为___________________。
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)反应的△H_________O (填“>”或“<”);判断的理由是_____________。容器I到达平衡所需的时间为20s,反应速率v(CH3OH)为_________mol/(L·s)。390℃时该反应的平衡常数K1=________(填数值)。
(3)2:1;(4)22 g;33.6L
【解析】
试题分析:(1)根据燃烧热的概念,通常在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,则1mol氢气燃烧放出的热量为 ×571.6 kJ=285.8kJ,因此氢气的燃烧热是285.8kJ/mol,故答案为:285.8kJ/mol;
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为__________________.
现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应.若x=0.2时,反应①放出的能量为___________kJ.
6.向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示。图二为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件.已知t3-t4阶段为使用催化剂;图一中t0-t1阶段c(B)未画出。
5.回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.51kJ/mol
B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是______(填“A”或“B”)
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H﹣H:436kJ/mol,Cl﹣Cl:243kJ/mol,H﹣Cl:431kJ/mol.该反应的热化学方程式是_____________
④ 求此温度(T)下该反应的平衡常数K=。若开始时向该1 L密闭容器中充入1 mol CO2,2molH2,1.5mol CH3OH和1 mol H2O(g),则反应向(填“正”或“逆”)反应方向进行。
张北德智中学高二化学11周限时作业
制作:刘燕霞审核:高二化学组
9.一定温度下,在三个体积都为2L的恒容密闭容器中发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1
T温度下,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图。请回答下列问题:
① 达平衡时,氢气的平衡浓度为C (H2)=。
② 能够说明该反应已达到平衡的是(填字母序号,下同)。
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0 kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0 kJ/mol
2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=-787.0 kJ/mol
则尾气转化反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H= 。
(2)CO可以合成甲醇。已知:
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1529kJ·mol-1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1;
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1;
则CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=kJ·mol-1。
(1)写出甲醚 燃烧的热化学方程式;已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ·mol﹣1、393.5kJ·mol﹣1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热为;
(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
3.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g液态甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:。
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量。写出1mol N2和O2完全反应的热化学方程式为:。
(2)对于反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),为了测定 在某种催化剂作用下的 反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表
时间/s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/×10-4mol/L
3.00
2.25
1.75
1.36
1.00
1.00
c(CO)/×10-4mol/L
4.00
3.25
(2)已知:H2O(l)=H2O(g ) △H=+44.0 kJ/mol写出丙烷(C3H8)燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:_____________________。
(3)实验测得H2和C3H8的混合气体共3mol,完全燃烧生成液态水时放热2791.6 kJ,计算混合气体中H2和C3H8的体积比是________________。
(1)若在一定温度下,将1.0molNO、0.5molCO充入0.5L固定容积的容器中,达到平衡0.3mol、0.2mol、0.1mol,该反应的化学平衡常数K=;若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.3mol,平衡将移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:。
4.雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。
C.相同温度下,若NO和CO的起始浓度分别为1.50×10-4mol/L和2.00×10-4mol/L,平衡时N2的体积分数比原平衡体系中N2的体积分数低
D.单位时间内消耗NO的物质的量等于生成CO2的物质的量时即达平衡状态
8.为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 molH2,一定条件下发生反应:
A.增大N2O4的起始浓度B.升高温度C.使用高效催化剂D.向混合气体中通入稀有气体
(4)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=﹣574kJ•mol﹣1