(完整版)热化学方程式习题

热化学方程式
18．同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1<ΔH2的是（）
A.S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2
B.H2(g)+Cl2(g)=HCl(g) ΔH1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH2
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2
D.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
19．下列热化学方程式书写正确的是（）
A．C（s）+O2（g）=CO2（g）ΔH=+393．5 kJ/mol
B．2SO+O2=2SO3 ΔH=－196．6 kJ/mol
C．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=－285．8 kJ/mol
D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=－571．6 kJ
20．用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。

例如：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1
若在标准状况下用CH4还原4.48 L NO2生成N2，则下列说法中正确的是
()。

A．该过程吸收的热量为86.7 kJ
B．此过程中需要标准状况下CH4气体1.12 L
C．转移的电子数为0.8N A
D．已知2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－114 kJ·mol－1，则CH4的燃烧热是802 kJ·mol －1
21．如图所示，图像表示某一反应过程中的能量变化曲线。

下列说法中不正确的是()
A．由图可知，该反应为放热反应
B．该反应的焓变为ΔH＝－(E2－E1)
C．曲线b相对曲线a来说，改变的条件只能是使用了催化剂
D．该反应的发生条件一定是加热
22．某反应的ΔH＝＋100 kJ·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100 kJ·mol－1
B. 逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1
C. 正反应活化能不小于100 kJ·mol－1
D. 正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol－1
23．反应A(g)＋B(g)―→C(g)ΔH，分两步进行：①A(g)＋B(g)―→X(g)ΔH1；
②X(g)―→C(g)ΔH2。

反应过程中能量变化如图1所示，E1表示A＋B―→X的活化能，下列说法正确的是
A. ΔH1＝ΔH－ΔH2>0
B. X是反应A(g)＋B(g)―→C(g)的催化剂
C. E2是反应②的活化能
D. ΔH＝E1－E2
24．利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分为CO、H2）。

下列有关说法正确的是
① CH4(g) = C(s)+2H2(g) △H1 = + 75.0 kJ·mol-1
② CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) △H2 = + 41.0 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2(g) = C(s)+H2O(g) △H3 = －131.0 kJ·mol-1
A. 反应②为放热反应
B. 反应①中化学能转化为热能
C. 反应③使用催化剂，ΔH3减小
D. 反应CO2(g)+CH4(g)=2CO (g)+2H2 (g)的ΔH4 = +247kJ·mol–1
32．中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。

（1）有效减碳的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是。

A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气制氢:CH4+H2O CO+3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。

在体积为1 L 的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①从3 min到9 min,v（H2）= mol/（L·min）。

②能说明上述反应达到平衡状态的是（填编号）。

A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上,CH 3OH 也可由CO 和H 2合成。

参考合成反应CO （g ）+2H 2（g ）
CH 3OH （g ）的平衡常数: 温度/℃
0 100 200 300 400 平衡常数 667 13 1.9×1 2.4×1 1×1
下列说法正确的是 。

A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在升高温度时,CH 3OH （g ）的体积分数减小,说明v 正（CH 3OH ）减小,v 逆（CH 3OH ）增大
C.在T ℃时,1 L 密闭容器中,投入0.1 mol CO 和0.2 mol H 2,达到平衡时,CO 转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强（5 Mpa ）和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高 33．1,2-二氯丙烷(CH 2ClCHClCH 3)是重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法生产，主要副产物为3-氯丙烯(CH 2=CHCH 2C1) ，反应原理为
i. CH 2=CHCH ,3(g)+Cl 2(g)CH 2ClCHClCH 3(g) ΔH 1= -134 kJ• mol -1
ii. CH 2=CHCH ,3(g)+Cl 2(g)CH 2=CHCH 2Cl (g)+HCl(g) ΔH 2= -l02 kJ • mol -1
已知：相关化学键的键能数据如下表所示：
化学键
C —C C —C C —Cl Cl —Cl E/( kJ • mol -1)
611 x 328 243 请回答下列问题：
（1）由反应i 计算出表中x=_____________。

（2）一定温度下，密闭容器中发生反应i 和反应ii ，达到平衡后增大压强，CH 2C1CHC1CH 3的产率____________（填“增大”“减小”或“不变”），理由是_________________________________。

（3）T 1℃时，向10L 恒容的密闭容器中充入1 mol CH 2=CHCH 2C1和2 mol HC1，只发生反应CH 2=CH CH 2Cl (g)+HCl(g)CH 2ClCHClCH 3(g) ΔH 3。

5min 反应达到平衡，测得 0
〜5 min 内，用CH 2ClCHClCH 3表示的反应速率 v(CH 2ClCHClCH 3)=0.016 mol·L -1 • min -1。

①平衡时，HCl 的体积分数为__________________(保留三位有效数字）。

②保持其它条件不变，6 min 时再向该容器中充入0. 6 mol CH 2=CHCH 2Cl 、0.2molHC1和0.1mol CH 2ClCHClCH 3，则起始反应速率 v 正(HCl)______________ （填“>”“<”或“=”）V 逆(HCl).
（4）一定压强下，向密闭容器中充入一定量的CH 2=CHCH 3和C12发生反应ii 。

设起始的()
()232n n CH CHCH Cl ==w ，平衡时Cl 2的体积分数(φ)与温度(T)、w 的关系如图甲所示。

W=1时，正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图乙所示。

①图甲中，w2__________（填“>”“<”或“=”）1
②图乙中，表示正反应平衡常数的曲线为____________（填“A”或“B”），理由为________________。

③T1K下，平衡时a(Cl2)= ________________。

（5）起始时向某恒容绝热容器中充入1 mol CH2 =CHCH3和1 mol Cl2发生反应ii，达到平衡时，容器内气体压强_________________（填“增大”“减小”或“不变”）。

18．A
【解析】放热反应的ΔH为负值,反应放出的热量越多,其值越小。

由固态S转变为气态S需吸收热量,故A项中ΔH1<ΔH2,正确;热化学方程式的化学计量数改变后,ΔH也随之改变相同的倍数,故B项中ΔH1>ΔH2,不符合;由于H2O(g)液化为H2O(l),需放热,故C项中ΔH1>ΔH2,不符合;D项中前一个反应不完全燃烧,而后者完全燃烧,故ΔH1>ΔH2,也不符合。

19．C
【解析】C的燃烧反应为放热反应，A错；书写热化学方程式需要带状态，B错；ΔH的单位为kJ·mol－1，D错。

20．C
【解析】根据盖斯定律将两个热化学方程式相加并除以2可得：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－867 kJ·mol－1，为放热反应，A项错误；B项计算错误，应需要标准状况下2.24 L CH4；表示甲烷燃烧热必须是生成液态水，由所给条件不能计算，故D项错误。

21． D
【解析】反应物的能量高于生成物，为放热反应，但反应条件不一定是加热。

22．C
【解析】试题分析：某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，说明该反应的正反应为吸热反应，且正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJ·mol－1，正反应的活化能应大于100 kJ·mol －1，无法确定逆反应的活化能大小，故选项C正确。

考点：考查反应热及反应物、生成物的活化能的判断的知识。

视频
23．A
【解析】试题分析：A、①＋②得出A(g)＋B(g)→C(g) △H=△H1＋△H2，反应物的能量高于生成物的能量，此反应是放热反应，△H1=△H－△H2，依据信息，反应物能量低于X的能量，此反应属于吸热反应，△H1=△H－△H2>0，故说法正确；B、催化剂反应前加入的，反应后质量和性质不变，X不是催化剂，故说法错误；C、活化能：活化分子的最低能量与反应物分子能量的差值，故说法错误；D、△H是反应物和生成物能量的差值，故说法错误。

考点：考查反应热、吸热反应和放热反应等知识。

24．D
【解析】反应①、②△H>0，都是吸热反应，吸收的热量转变成物质的内能，即热能转变成化学能，A、
B均错误。

C催化剂不能改变反应的焓变，C错误。

利用盖斯定律，D选项反应原理可
以将已知三个反应①+②-③，则反应ΔH4 =ΔH1+ΔH2-ΔH3=75.0+41.0-(-131.0)=+247 kJ·mol-1，D正确。

正确答案D
点睛：利用盖斯定律进行反应焓变的计算时，方程式中物质的整理可以帮助我们进一
步判断盖斯定律在试题中是否得到正确运用。

32．（1）C（3分）（2）①0.125（2分）②D（3分）
（3）AC（4分）
【解析】（1）电解和高温都需要消耗大量能源,太阳光催化分解水制氢最节能。

（2）①根据图像可知,从3 min到9 min内CO2减少了0.25 mol/L,所以H2减少了0.75 mol/L,故v（H2）=0.125mol/（L·min）。

②在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0）,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,故D对;平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,故A错;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,故B错;选项C中反应速率的方向是相同的,由于速率之比是相应的化学计量数之比,因此C中的关系始终成立,不正确。

（3）根据表中数据可知,随着温度的升高,K 值是逐渐减小的,这说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,选项A正确;升高温度,v正（CH3OH）和v逆（CH3OH）均增大,选项B不正确;平衡时CO、氢
气、甲醇的浓度分别是（mol/L）0.05、0.1、0.05,所以平衡常数K==100,选项
C正确;由于正反应是放热的,因此升高温度不利于反应物的转化,故D错,答案选AC。

33．332增大增大压强，反应ii的平衡不移动，反应i的平衡正向移动。

所以CH2C1CHC1CH3的产率增大54.5%>>B反应ii的正反应为放热反应。

温度升高，正反应的平衡常数减小50%增大
【解析】这是考查化学反应原理的的题目，考查热化学，化学键，化学平衡等知识点。

(1) 由反应i ，ΔH1 = -134 k J· mol -1 =611k J·mol -1 + 243k J·mol -1- x - 2×328k J·mol -1，解得x=332k J·mol -1。

(2)反应ii的左右两边气体分子总数相等，平衡不受压强影响；反应i为气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CH2ClCHClCH3的产率增大。

(3)①0~5m i n内，用CH2ClCHClCH3表示的反应速率v(CH2ClCHClCH3)=0.016mol·L-1·m i n -1，平衡时生成CH2ClCHClCH3的物质的量为0.8mol，则平衡时HCl (g)的物质的量为1.2mol；再用差量法计算出平衡时气体总物质
的量为3 mo l-0.8mo l= 2.2 mol,所以HCl的体积分数为54.5%。

②由题中数据，利用三段式法可计算出平衡时，CH2=CHCH2Cl(g)、HCl(g)、CH2ClCHClCH3(g)的浓度分别为0. 02 mo l· L-1、0.12mo l·L-1、
0.08mo l·L-1，则平衡常数；
6m i n时的浓度商，平衡正向移动,所以v正(HCl )>v逆(HCl )。

(4) ①由反应ii 和图甲知，一定温度下，起始的越大，平衡时Cl2的体积分数越小。

②反应i i的正反应方向为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。

③由图乙知,温度为T1 时，正、逆反应的平衡常数相等，又因为二者互为倒数，则平衡常数K=1。

w=1时，设CH2 =CHCH3和Cl2的物质的量均为a mol,参加反应的
Cl2的物质的量为b mol，利用三段式可列关系式: ,解得。

(5)该反应为反应前后气体分子总数相等的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，压强增大。

【点睛】：本题以1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)作为知识引子，实际是考查化学反应原理的内容，考查了热化学计算，化学能与化学键的热量转化，化学反应速率，化学平衡及图像，化学移动等相关知识，掌握基础是关键，题目难度中等。

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