高中化学复习知识点反应热与焓变概念比较.docx

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高中化学复习知识点反应热与焓变概念比较

高中化学复习知识点：

反应热与焓变概念比较

一、多选题

1．某反应的ΔH＝＋100kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的

A．正反应活化能小于100kJ·mol－1B．逆反应活化能一定小于100kJ·mol－1

C．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

2．如图为反应Br＋H2

HBr＋H的能量与反应历程示意图，以下叙述正确的是（）

A．正反应为吸热反应

B．正反应的能量变化量为E2与E1的差值

C．加入催化剂，该化学反应的反应热变大

D．反应物总能量高于生成物总能量

3．利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知煤液化过程中有反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），其反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。

下列判断正确的是（）

A．该反应的反应热ΔH=+91kJ·mol-1

B．加入催化剂后，该反应的ΔH变小

C．反应物的总能量大于生成物的总能量

D．从图中可以看出，使用催化剂降低了该反应的活化能

二、单选题

4．下列图示与对应的叙述相符的是

A．用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸，由图4曲线确定①的酸性最强

B．用0.0100mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000mol/LCl-、Br-及I-的混合溶液，由图5曲线，可确定首先沉淀的是Cl-

C．在体积相同的两个密闭容器中，分别充入相同质量O2和X气体，由图6可确定X可能是CH4气体

D．由图7可说明烯烃与H2加成反应是放热反应，虚线表示在有催化剂的条件下进行

5．已知热化学方程式H2（g）+Br2（l）→2HBr（g）+72.8kJ。

下列叙述正确的是

A．该反应放热，无需加热即可反应

B．反应物总能量小于生成物总能量

C．1molH2与1molBr2反应放出72.8kJ热量

D．H2（g）+Br2（g）→2HBr（g）+Q，Q>72.8kJ

6．将V1mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示（实验中始终保持V1+V2=50mL，下列叙述正确的是（　　）

A．做该实验时环境温度为22℃

B．该实验表明化学能可能转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L-1

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

7．下列说法正确的是

A．反应热就是反应中放出的能量

B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热

C．由C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9kJ•mol﹣1可知，金刚石比石墨稳定

D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多

8．CO2经催化加氢可合成乙烯：

2CO2（g）+6H2（g）

C2H4（g）+4H2O（g）。

0.1Mpa时，按n（CO2）:

n（H2）=1:

3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是（）

A．该反应的ΔH<0

B．曲线b代表H2O

C．N点和M点所处的状态c（H2）不一样

D．其它条件不变，T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c（H2）比M点大

9．下列说法正确的是（）

A．反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数无关

B．ΔH<0、ΔS<0的反应在高温时能自发进行

C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应

D．金属表面镀银时，应把镀件作为电镀池的阳极

10．下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是（）

A．民间焰火之最——确山打铁花B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲

C．只要功夫深，铁杵磨成针D．冰，水为之，而寒于水

三、综合题

11．汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生NOx气体，NOx的消除是科研人员研究的重要课题。

（1）通过资料查得N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H反应温度不平衡常数的关系如下表：

反应温度/℃

1538

2404

平衡常数

则△H___________________0（填“<”“>”戒“=”）

（2）在800℃时，测得2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

初始浓度/

初始速率/

C0（NO）

C0（O2）

0.01

0.01

0.01

0.02

0.03

0.02

已知反应速率公式为V正＝K正×cm（NO）・cn（O2），则m＝___________________，K正=___________________L2・mol-2・s-1

（3）在某温度下（恒温），向体积可变的容器中充人NO2气体，发生反应2NO2（g）⇌N2O4（g），气体分压随时间的变化关系如图1如示。

①该反应的压力平衡常数KP＝___________________。

②4s时压缩活塞（活塞质量忽略不计）使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，则P（N2O4）=___________________kPa。

（4）某学习小组利用图2装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。

则该装置工作时，NO2在b电极上的电极反应式为___________________。

12．近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。

回答下列问题：

（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_____（填标号）。

A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以

B．氢硫酸的热稳定性强于亚硫酸

C．同浓度的氢硫酸和亚硫酸的pH为前者大于后者

D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸

（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制氢的热化学方程式分别为________________、___________，制得等量H2所需能量较少的是_______。

（3）一定条件，在水溶液中1molCl－、ClOx－（x＝1，2，3，4）的能量（KJ）相对大小如图所示。

①D是______________________（填离子符号）。

②B→A＋C反应的热化学方程式为______________________（用离子符号表示）。

参考答案

1．CD

【解析】

【分析】

【详解】

某反应的△H=+100kJ•mol-1，则正反应的活化能-逆反应的活化能=+100kJ•mol-1，说明正反应的活化能比逆反应的活化能大100kJ•mol-1，无法确定正、逆反应活化能的大小，CD正确，故选CD。

【点睛】

正确理解焓变与活化能的关系是解题的关键。

本题可以借助于图象分析：

。

2．AB

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应的正反应为吸热反应，A正确；

B.E1为反应物的活化能，E2为生成物的活化能，正反应的能量变化量为E2与E1的差值，B正确；

C.加入催化剂只改变反应速率，不影响反应热，C错误；

D.由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，D错误；故答案为：

AB。

3．CD

【解析】

【详解】

A.该反应的反应热ΔH=419kJ∙mol−1−510kJ∙mol−1=−91kJ∙mol−1，故A错误；

B.催化剂可改变反应速率，但不改变反应热，故B错误；

C.该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C正确；

D.使用催化剂可降低反应所需的活化能，故D正确。

综上所述，答案为CD。

【点睛】

催化剂加快反应速率，是降低了反应所需活化能，但不改变反应热，反应热大小只由初始态物质的能量大小有关。

4．C

【解析】

【详解】

A、浓度相同的三种一元酸，由图4曲线可知，未滴入NaOH溶液时，③的pH最小，则③的酸性最强，A错误；

B、用0.0100mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000mol/LCl-、Br-及I-的混合溶液，由图5曲线可知，-lgc（I-）最大，则c（I-）最小，所以首先沉淀的是I-，B错误；

C、由图6可知相同温度下，X气体的压强大于氧气，根据同温、同体积，压强与物质的量成正比，X的物质的量大于氧气，可确定X可能是CH4气体，C正确；

D、催化剂能降低活化能，虚线表示在无催化剂的条件下进行的反应，D错误；

故选C。

5．D

【解析】

【分析】

【详解】

A.该反应为放热反应，反应条件与反应中能量变化无关，可能需要加热，故A错误；

B.该反应为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故B错误；

C.能量与物质的状态有关，则1molH2（g）与1molBr2（l）完全反应生成2molHBr（g）放热为72.8kJ，故C错误；

D.反应物中溴的气态比液态能量高,且该反应为放热反应,则H2（g）+Br2（g）→2HBr（g）+Q，Q>72.8kJ，故D正确；

故答案选：

D。

【点睛】

反应物中溴的气态比液态能量高。

6．B

【解析】

【详解】

A.将左边这根线向左下角延长，得到未加HCl时的交叉点，因此得出做该实验时环境温度为21℃左右，故A错误；

B.盐酸和氢氧化钠反应放出热量，因此得出该实验表明化学能可能转化为热能，故B正确；

C.HCl加入30mL时，温度最高，说明在此点恰好完全反应，即HCl和NaOH的物质的量相等，1mol·L−1×0.03L=c（NaOH）×0.02L，c（NaOH）=1.5mol·L−1，故C错误；

D.该实验只能说这个反应是放热反应，但其他很多反应生成水的是吸热反应，比如碳酸氢钠分解，故D错误。

综上所述，答案为B。

7．D

【解析】

【详解】

A、反应过程中吸收的热也是反应热，故A错误；

B、在恒压条件下，△H（焓变）数值上才等于反应热，故B错误；

C、比较稳定性应比较其能量的高低，由C（石墨）═C（金刚石）△H=+1.9kJ•mol﹣1可知，金刚石能量高，不稳定，故C错误；

D、因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确；

故选D。

8．C

【解析】

温度升高，H2的浓度增大，平衡左移，故逆向吸热，正向放热，△H<0，则曲线a为CO2，根据方程式的比例关系，可知曲线b为H2O,曲线c为C2H4；故A正确，B正确；C项：

N点和M点均处于所处同一T1℃下，所处的状态的c（H2）是一样的；D项：

其它条件不变，T1℃、0.2MPa相对0.1MPa，增大了压强，体积减小，c（H2）增大，下反应达平衡时c（H2）比M点大，D项正确。

9．C

【解析】

【详解】

A.反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数成比例，故A错误；

B.ΔH<0、ΔS<0，在第三象限，反应在低温时能自发进行，故B错误；

C.实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应，形成原电池加快反应速率，故C正确；

D.金属表面镀银时，应把镀件作为电镀池的阴极，银为阳极，故D错误。

综上所述，答案为C。

【点睛】

热化学方程式中焓变随计量系数变而变；电镀时镀件作阳极，镀层金属作阴极，盐溶液为镀层金属盐溶液。

10．B

【解析】

【详解】

A.民间焰火之最——确山打铁花，是高能状态转变为低能状态，是放热过程，故A不符合题意；

B.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，是吸热反应，故B符合题意；

C.只要功夫深，铁杵磨成针，是物理变化，故C不符合题意；

D.冰，水为之，而寒于水，水到冰是放热过程，故D不符合题意。

综上所述，答案为B。

11．＞22.5×103

或0.0625136.62NO2+8e-4O2-+N2

【解析】

【分析】

（1）升高温度，K在变大，说明正向移动，升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应，则△H>0。

（2）已知反应速率公式为V正＝K正×cm（NO）・cn（O2），2.5×10-3＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2＝K正×0.03m×0.02n，根据1、2两个等式相除得出n＝1，根据2、3两个等式相除得出m＝2，再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2・mol-2・s-1。

（3）①该反应的压力平衡常数KP＝

。

②4s时压缩活塞（活塞质量忽略不计）使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，

。

（4）根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气，其电极反应式为2NO2+8e－=4O2－+N2。

【详解】

（1）升高温度，K在变大，说明正向移动，升温向吸热反应方向移动即正向为吸热反应，则△H>0，故答案为：

>。

（2）已知反应速率公式为V正＝K正×cm（NO）・cn（O2），2.5×10-3＝K正×0.01m×0.01n，5×10-3＝K正×0.01m×0.02n，4.5×10-2＝K正×0.03m×0.02n，根据1、2两个等式相除得出n＝1，根据2、3两个等式相除得出m＝2，再根据第1个等式得出K正=2.5×103L2・mol-2・s-1，故答案为：

2；2.5×103。

（3）①该反应的压力平衡常数KP＝

，故答案为：

。

②4s时压缩活塞（活塞质量忽略不计）使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，

，则P（N2O4）=136.6kPa。

（4）根据图中信息得出NO2在b电极变为氮气，其电极反应式为2NO2+8e－=4O2－+N2；故答案为：

2NO2+8e－=4O2－+N2。

12．BDH2O（l）=H2（g）+

O2（g）ΔH=+286kJ/molH2S（g）=H2（g）+S（s）ΔH=+20kJ/mol系统（II）ClO4—3ClO—（

）==ClO3—（

）+2Cl—（

）△H=

117KJ·mol—1

【解析】

（1）A、根据复分解反应的规律：

强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸，可知酸性H2SO3>H2CO3>H2S，选项A错误；B、绝大多数含氧酸的热稳定性差，受热脱水生成对应的酸酐，无法比较亚硫酸、氢硫酸酸性强弱，选项B错误；C、等浓度的二元弱酸，酸电离产生的越大，溶液的酸性越强，则其PH就越小，所以亚硫酸溶液的PH比等浓度的氢硫酸的小，可以证明酸性：

H2SO3>H2S，选项C错误；D、物质的还原性大小与微粒中元素的化合价及微粒结构有关，与其电离产生氢离子的浓度大小无关，因此不能证明二者的酸性强弱，选项D正确。

答案选BD。

（2）①H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）S（s）+ 

O2（g）       △H1=＋327kJ/mol 

②SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）       △H2=－151kJ/mol

③2HI（aq）=H2（g）+I2（s）                         △H3=＋110kJ/mol

④H2S（g）+H2SO4（aq）=S（s）+SO2（g）+2H2O（l）        △H4=＋61kJ/mol 

①+②+③，整理可得系统（I）的热化学方程式H2O（l）=H2（g）+

O2（g） △H=+286kJ/mol； 

②+③+④，整理可得系统（II）的热化学方程式H2S（g）=H2（g）+S（s） △H=+20kJ/mol。

根据系统（Ⅰ）、系统（Ⅱ）的热化学方程式可知：

每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的氢气所需能量较少的是系统（II）

（3）①根据图示曲线可知Cl元素的化合价越来越高，由曲线可知D中Cl元素的化合价是＋7价，因此ClOx—中x＝4，即D为ClO4—；②根据曲线可知A为Cl－、B为ClO－，故化学方程式为3ClO－=2Cl－＋ClO3-，结合曲线可知ClO－相对Cl－的能量为60kJ，ClO3－相对Cl－的能量为63kJ，因此该反应的反应热为ΔH＝（63－60）kJ·mol－1－2×60kJ·mol－1＝－117kJ·mol－1。