④中ΔH1>0,ΔH2<0,所以ΔH1>ΔH2。
【答案】 A
7.已知:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O ΔH=Q1kJ/mol
H2SO4(浓)+NaOH(aq)===
Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=Q2kJ/mol
HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=Q3kJ/mol
上述反应均为溶液中的反应,则Q1、Q2、Q3的绝对值大小的关系为
( )
A.Q1=Q2=Q3B.Q2>Q1>Q3
C.Q2>Q3>Q1D.Q2=Q3>Q1
【解析】 醋酸是弱电解质,电离时要吸收热量,浓硫酸溶于水要放出热量,由于中和反应是放热反应,所以C对。
【答案】 C
8.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ。
且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为
( )
A.920kJB.557kJ
C.436kJD.188kJ
【解析】 根据能量守恒,拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加吸收的能量(或减放出的能量)463kJ×4-121kJ×4=496kJ+2ΔE(H—H),求出ΔE(H—H)值为436kJ,故答案为C。
【答案】 C
9.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1
由1molCO(g)和3molCH4(g)组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为
( )
A.2912kJB.2953kJ
C.3236kJD.3867kJ
【解析】 由CO、CH4燃烧的化学方程式得1molCO充分燃烧,释放热量为
=283(kJ),3molCH4充分燃烧,释放的热量为890×3=2670(kJ),因此,1molCO和3molCH4充分燃烧,释放出的热量为283kJ+2670kJ=2953kJ。
【答案】 B
10.如图,a曲线是298K、101kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是
( )
A.该反应的热化学方程式为:
N2+3H2
2NH3 ΔH=-92kJ·mol-1
B.b曲线是升高温度时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的反应热改变
D.在298K、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为Q1kJ,若通入2molN2和6molH2反应后放出的热量为Q2kJ,则184>Q2>2Q1
【解析】 A项未注明各物质的聚集状态,应为N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1;B项中升高温度曲线应与a曲线重合;C项中加入催化剂降低反应的活化能,但不改变反应热,加入催化剂后对应b曲线;D项:
N2和H2的反应为可逆反应,Q1<92kJ,由于通入2molN2和6molH2进行反应达平衡时反应物的转化率大于通入1molN2和3molH2时的转化率,故有184>Q2>2Q1。
【答案】 D
11.(2009年天津高考)已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+
O2(g) ΔH=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是
( )
A.CO的燃烧热为283kJ
B.上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
【解析】 CO的燃烧热是283kJ/mol,A项数据的单位不对。
B项的图象中,CO和CO2的物质的量都应是2mol。
由题中的反应得:
2Na2O2(s)+2CO2(g)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452kJ/mol,当反应物中的CO2为固态时,因为固体变成气体要吸热,所以反应放出的热量减少,而放热反应的ΔH是负值,所以C项正确。
根据题中两个反应得:
Na2O2(s)+CO(g)===Na2CO3(s) ΔH=-509kJ/mol,即CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为2×6.02×1023。
【答案】 C
12.将V1mL1.0mol·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,实验结果如下图所示(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1.0mol·L-1
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
【解析】 中和反应为放热反应,B对;中和反应有水生成,但有水生成的不一定是放热反应,如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应,D错;从图中分析可知,当加入5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液时,反应后的溶液温度为22℃,故实验时环境温度小于22℃,A错;加入HCl溶液30mL时反应放热最多,应是酸碱正好中和,故c(NaOH)=1.0mol·L-1×30mL/20mL=1.5mol·L-1,C错。
【答案】 B
二、非选择题
13.(2010年嘉兴质检)
(1)①根据下列图示,写出反应的热化学方程式____________。
②根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是
( )
A.其热化学方程式为:
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=+41kJ/mol
B.该反应为吸热反应
C.该反应为放热反应
D.当H2O为液态时,其反应热值小于41kJ/mol
(2)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,该反应的热化学方程式是____
___________________________________________________________________________。
(3)如图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
该反应的热化学方程式为:
________________________________________________________________________
_______________________。
a、b两条曲线产生区别的原因很可能是__________________________________。
【解析】
(1)①图表示反应放出41kJ的热量。
②以图示形式将反应CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)的质变与能变呈现出来,并要求判断反应类型及ΔH情况。
根据所给图示可知,A选项将反应的反应物与生成物弄反了,故不对;生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,B选项正确,则C选项错误;D选项未限定H2O的物质的量,故不对。
答案为B。
(3)b反应中使用催化剂,可以降低反应的活化能,但反应的热效应不会改变。
【答案】
(1)①CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol
②B
(2)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.8kJ/mol
(3)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol
a不使用催化剂,b使用了催化剂
14.A~G是中学化学常见物质,A、D为单质,G是含A元素的酸性气体。
已知:
A(s)+B(g)===C(g)+D(g) ΔH=+131.4kJ·mol-1,某同学实验测知,4gA发生上述反应吸收43.8kJ的热量。
(1)写出A元素的名称________。
(2)另外知:
A(s)+O2(g)===G(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1
C(g)+
O2(g)===G(g) ΔH=-283kJ·mol-1
D(g)+
O2(g)===B(g) ΔH=-242kJ·mol-1
由此判断“因为283kJ·mol-1+242kJ·mol-1>393.6kJ·mol-1,所以A燃烧时加少量B可以放出更多的热量”这种说法是否正确?
并说明理由_________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________。
(3)写出A+O2―→C的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
【解析】
(1)由A(s)+B(g)===C(g)+D(g)
ΔH=+131.4kJ·mol-1,
知n(A)=
=
mol
M(A)=
=12g·mol-1,故A为碳,B为H2O,C为CO,D为H2,G为CO2,E为浓H2SO4或浓HNO3。
(2)可把3个热化学方程式具体写为:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1
CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1
两种途径反应热分别为:
-283kJ·mol-1-242kJ·mol-1+131.4kJ·mol-1=-393.6kJ·mol-1和-393.6kJ·mol-1,可见是相等的。
(3)将C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.6kJ·mol-1和CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1两式相减即得C+O2―→CO的热化学方程式。
【答案】
(1)碳
(2)不正确,因为1molA与O2直接燃烧放出的热量为393.6kJ,而1molA先与B反应生成C和D,C和D再与O2反应,共放热量-131.4kJ+283kJ+242kJ=393.6kJ,两者相同
(3)C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-110.6kJ·mol-1
15.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。
反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_____________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是____________________________________;
上述分解反应是一个可逆反应。
温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。
原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5(g)的ΔH3=______,P和Cl2一步反应生成1molPCl5(g)的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解析】
(1)、
(2)中ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,不难写出两个热化学方程式。
分解率α1=
×100%=25%;升温,化学平衡向吸热反应方向移动,因PCl5的分解要吸热,故升温,分解率增大,α2>α1。
(3)降温,化学平衡向放热反应方向移动。
(4)根据盖斯定律:
一个化学反应不论是一步完成还是多步完成,其热效应总是相同的。
【答案】
(1)
Cl2(g)+P(s)===PCl3(g) ΔH=-306kJ/mol
(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ/mol
25% 大于
(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解
(4)-399kJ/mol 等于