- 444.00 KB
- 2021-07-08 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第六章 化学反应与能量
第17讲 化学反应与能量变化
一、选择题
1.一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJ·mol-1
下列选项不正确的是 ( )
A.CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-867 kJ·mol-1
B.CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH3<ΔH1
C.若用0.2 mol CH4还原NO2至N2,则反应中放出的热量一定为173.4 kJ
D.若用标准状况下2.24 LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为0.8 mol
2.下列有关图像的叙述不正确的是 ( )
A.图Ⅰ:H2的燃烧热为245 kJ·mol-1
B.图Ⅱ:b可能为使用催化剂的曲线,活化能降低
C.图Ⅱ:恒温恒容时,向容器中充入1 mol N2、3 mol H2,充分反应后放热小于92.2 kJ
D.图Ⅲ:HgO(s)===Hg(l)+O2(g)
ΔH=+90.7 kJ·mol-1
3.下列关于化学反应中能量变化的叙述正确的是 ( )
A.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol知,中和热为57.3 kJ/mol
B.一定条件下,0.2 mol SO2(g)与0.1 mol O2(g)混合充分反应时放出的热量的18 kJ,则有2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-180 kJ/mol
C.已知H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol,则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol
D.已知S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
4.在25 ℃、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,放出x kJ热量。在该条件下,将1 mol CO2通入2L 1.0 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,放出y kJ热量,则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式为 ( )
A.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1
D.CO2(g)+NaOH(aq)===NaHCO3(aq)
ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-1
5.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH1=a kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)
ΔH3=c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=d kJ·mol-1
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(l)的ΔH= kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d) kJ·mol-1
6.下列说法正确的是 ( )
A.如图可表示水分解过程中的能量变化
B.若2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1,则碳的燃烧热为110.5 kJ·mol-1
C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D.已知:Ⅰ.对于反应:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-a kJ·mol-1,
Ⅱ.,且a、b、c均大于0,则断开1 mol H—Cl键所需的能量为(a+b+c)kJ
7.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.升高温度能提高HCl的转化率
B.加入催化剂,能使该反应的焓变减小
C.1 mol Cl2转化为2 mol Cl原子放出243 kJ热量
D.断裂H2O(g)中1 mol H—O键比断裂HCl(g)中1 mol H—Cl键所需能量多
8.化学反应常常伴随能量的变化,以下是H2与Cl2反应的能量变化示意图:
根据H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图,则下列说法正确的是 ( )
A.氯化氢分子的电子式:H+[]-
B.该反应是工业制取盐酸的化学反应原理
C.形成1 mol H—Cl键要吸收431 kJ的能量
D.该反应中反应物总能量小于生成物总能量
9.某化学反应体系中反应物、生成物的能量与活化能的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.E1是反应的活化能
B.E2是活化分子变成生成物分子放出的能量
C.能量差E1-E2是反应热
D.活化能的大小决定了反应热的大小
10.已知:①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)
ΔH=-192.9 kJ·mol-1。
下列说法正确的是 ( )
A.CH3OH(g)转变成H2(g)的过程一定要吸收能量
B.反应①中,反应物的总能量高于生成物的总能量
C.根据反应②推知:CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH>-192.9 kJ·mol-1
D.反应②中的能量变化如图所示
11.根据下列图像的叙述不正确的是 ( )
A.图(1)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
B.图(2)表示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ·mol-1
C.由图可知正、逆反应的热效应的数值相同
D.两个图像表示的含义不同
12.根据如图所给信息,得出的结论正确的是 ( )
A.48 g碳完全燃烧放出的热量为1 574 kJ/mol
B.2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol
C.2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ/mol
D.C(s)+O2(g)===CO2(s) ΔH=-393.5 kJ/mol
13.下列有关反应热的说法中正确的是 ( )
A.一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的ΔH的大小没有必然联系
B.中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,所以1.00 L 1.00 mol·L-1硫酸与稀NaOH溶液恰好完全反应放出57.3 kJ的热量
C.用等体积的0.50 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液进行中和热测定的实验,会使测得的值偏大
D.在101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热
二、非选择题
14.已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,请参考题中图表,按要求填空:
(1)图甲是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。NO2和CO反应的热化学方程式为________________。
(2)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)===(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=________。
(3)下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
x
已知P4(g)+5O2(g)===P4O10(g) ΔH=-d kJ·mol-1,P4及P4O10的结构如图乙所示。表中x=________ kJ·mol-1。(用含a、b、c、d的代数式表示)
15.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。
Ⅰ.已知:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol-1
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是________________。
(2)断开1 mol H—O键所需能量为________ kJ。
Ⅱ.已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1 ②
又知CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式:________________。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为________________。
(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________,等物质的量的A、H2化学能较低的物质是________。
答案
CADBC ADBDC BBA
14:(1)减小 不变 NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ·mol-1
(2)2ΔH2-ΔH1
(3)(d+6a+5c-12b)
15:Ⅰ.(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1(合理即可)
(2)462.9
Ⅱ.(1)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(2)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
(3)H、O(或氢原子、氧原子) H2