第6讲化学反应与热能Word文档格式.docx

1、解析反应物的总能量大于生成物的总能量，应为放热反应， A项错误；加入催化剂，活化能减小，但反应热不变，B项错误；热化学方程式为CO（g）2H2（g）=CH3OH（g）H91 kJmol1，C项错误；加入催化剂，活化能减小，曲线b表示使用催化剂后的能量变化，D项正确。答案D3（2016广西第一次模拟）如图为1 mol SO2Cl2（g）和1 mol SCl2（g）的能量变化示意图，已知E1x kJmol1、E2y kJmol1，下列有关说法中正确的是（）A若在反应体系中加入催化剂，E1不变B若在反应体系中加入催化剂，H减小C反应活化能等于y kJD1 mol SO2Cl2（g）和1 mol SC

2、l2（g）反应生成SOCl2（g）的H（xy）kJ解析观察图象，E1为反应的活化能，加入催化剂反应的活化能降低，但是H不变；1 mol SO2Cl2（g）和1 mol SCl2（g）反应生成SOCl2（g）的反应热数值为反应物和生成物的能量差，即H（xy）kJmol1，故选D。4（2016江西联考）肼（H2NNH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量（kJ）：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量（kJ）是（）A194 B391C516 D658解析由题意可知，H32 7525342 218 kJ/mol，

3、N2H4和O2反应时断键共需吸收2 218 kJ的能量，设断裂1 mol NH键所需的能量为x kJ，则1544x5002 218，x391。5（2016豫南九校联考）根据碘与氢气反应的热化学方程式I2（g）H2（g） 2HI（g）H9.48 kJ/molI2（s）H2（g） 2HI（g）H26.48 kJ/mol下列判断正确的是（）A254 g I2（g）中通入2 g H2（g），反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应的产物比反应的产物稳定D反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低解析因为反应为可逆反应，所以不能进行彻底，放热小于9.4

4、8 kJ，A项错误；由盖斯定律知得，9.48（26.48）35.96 kJ，B项错误；产物都是碘化氢气体，一样稳定，C项错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质能量低，因此反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低，D项正确。6（2016江苏卷）通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是（）太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）=2H2（g） O2（g）H1571.6 kJ焦炭与水反应制氢：C（s） H2O（g） =CO（g） H2（g）H2131.3 kJ甲烷与水反应制氢：CH4（g） H2O（g）=CO（g）3H2（g）H3206.1 kJA反应中电能转化为化学能B反应为放热反应C反应

5、使用催化剂，H3减小D反应CH4（g）=C（s）2H2（g）的H748 kJ解析中太阳能转化为化学能，A项错误；中H2131.3 kJmol1，反应为吸热反应，B项错误；使用催化剂不能改变反应的始终态，不能改变化学反应的焓变，C项错误；根据盖斯定律：得反应CH4（g）=C（s）2H2（g）的H74.8 kJmol1，D项正确。7己知：CO（g）H2O （g）=CO2（g）H2（g）H1CH4（g）H2O （g）=CO（g）3H2（g） H2下列推断正确的是（）A若CO的燃烧热为H3，则H2的燃烧热为H3H1B反应CH4（g）CO2（g）=2CO（g）2H2（g）的HH2H1C若反应的反应物总能

6、量低于生成物总能量，则H2解析氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量，而反应中的水是气体，A项错误；根据盖斯定律，反应CH4（g） CO2（g）=2CO（g）2H2（g）的HH2H1，B项正确；若反应的反应物总能量低于生成物总能量，则该反应是吸热反应，H20，C项错误；由于对于放热反应，焓变是负值，则放出的热量越多，焓变越小，所以若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多，则H1cB甲烷的燃烧热为b kJ/molC2CH3OH（g）=2CH4（g） O2（g）H2（ba）kJD当甲醇和甲烷物质的量之比为12时，其完全燃烧生成CO2和H2O（l）时，放出的热

7、量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/（a2b）mol解析水由气态到液态放热，则上述热化学方程式bc，A项错误；燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量，水的稳定氧化物是液态水，则甲烷的燃烧热应大于b kJ/mol，B项错误；22可得2CH3OH（g）=2CH4（g） O2（g） ，则H2（ba）kJmol1，C项正确；甲醇和甲烷物质的量之比为12，其完全燃烧生成CO2和H2O（g）时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/（a2b）mol，D项错误。11在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称

8、为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题：（1）图中所示反应是_（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的H_（用含E1、E2的代数式表示）。（2）下列4个反应中符合示意图描述的反应的_（填字母）。A水蒸气与炭反应B用水稀释氢氧化钠溶液C铝粉与Fe2O3反应D灼热的碳与CO2反应（3）已知热化学方程式：H2（g）1/2O2 （g）=H2O（g）H241.8 kJ/mol。该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为_。（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：CH4 （g）H2O（

9、g）=CO（g）3H2（g）H206.2 kJ/molCH4（g）CO2 （g）=2CO（g）2H2 （g）H247.4kJ/molCH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为_。解析（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变生成物的能量反应物的能量，即H（E2E1）kJ/mol。（2）水蒸气与炭反应属于吸热反应，A项错误；用水稀释氢氧化钠溶液不属于化学反应，B项错误；铝粉与Fe2O3的反应属于放热反应，C项正确；灼热的碳与CO2反应属于吸热反应，D项错误。（3）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关

10、系可知，逆反应的活化能正反应的活化能反应的焓变；H2（g）O2（g）=H2O（g）H241.8 kJ/mol，该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能167.2 kJ/mol241.8 kJ/mol409.0 kJ/mol; （4）CH4（g）H2O（g）=CO（g）3H2（g）H206.2 kJ/mol，CH4（g）CO2（g）=2CO（g）2H2（g）H247.4 kJ/mol，据盖斯定律，2得：CH4（g）2H2O（g）=CO2（g）4H2（g）H165.0kJ/mol。答案（1）放热（E2E1）kJ/mol（2）C（3）409.0 kJ/mol（4）CH4（g）2H

11、2O（g）=CO2（g）4H2（g）H165.0 kJ/mol12（2016大连模拟）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳。然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的化学方程式为：aC（s）O2（g）=CO2（g）HE1bC（s）H2O（g）=CO（g）H2（g）HE2O2（g）=H2O（g）HE3CO（g）O2（g）=CO2（g）HE4（1）途径b相比途径a有较多的优点，请写出其中一点：_。（2）上述四个热化学方程式H0的是_（填写序号）。（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利

12、用的总能量关系正确的是_。Aa比b多 Ba比b少Ca与b在理论上相同（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为_。解析（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输。（2）为燃烧反应，为放热反应，为吸热反应。（3）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同，故选C。（4）由盖斯定律可知：，则能量为E1E2E3E4。答案（1）不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输（2）（3）C（4）E1E2E3E413氨在工农业生

13、产中应用广泛。在压强为30 MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：温度/200300400500600氨的体积分数/%89.971.047.026.413.8请回答下列问题：（1）根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：_。（2）根据图写出合成氨的热化学方程式是_。（3）将1 mol N2（g）和3 mol H2（g）放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_（填“大于”“等于”或“小于”）92.2 kJ，原因是_；若加入催化剂，H_（填“变大”“不变”或“变小”）。（4）已知分别破坏1 mol NN键、1 mol

14、 HH键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol NH键需要吸收的能量为_ kJ。（5）N2H4可视为NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4（g）为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O（g）。N2（g）2O2（g）=2NO2（g）H167.7 kJN2H4（g）O2（g）=N2（g）2H2O（g）H2534 kJmol1则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。解析（3）合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应是可逆反应，1 mol N2（g）

15、和3 mol H2（g）不可能完全反应生成2 mol的NH3（g），故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。（4）设破坏1 mol NH键需吸收的能量为x kJ,94643636x92.2，x391。（5）首先依信息反应物为N2H4（g）和NO2（g），生成物为N2（g）和H2O（g）写出方程式并配平得N2H4（g）NO2（g）= N2（g）2H2O（g），依据盖斯定律可得此反应的HH2H1567.85 kJmol1。答案（1）温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应（2）N2（g）3H2（g） 2NH3（g）H92.2 kJ（3）小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变（4）391（5）N2H4（g）NO2（g）= N2（g）2H2O（g）H567.85 kJ