- 化学反应与能量的变化
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已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出X kJ热量.已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为( )
正确答案
解析
解:3.6gC的物质的量为:3.6g÷12g/mol=0.3mol,6.4g氧气的物质的量为:6.4g÷32g/mol=0.2mol,反应物耗尽,生成物有CO和CO2,
设有CO的物质的量为x,据C原子守恒,则CO2的物质的量有0.3-x,据O原子守恒得:x+2×(0.3-x)=2×0.2,x=0.2,
即反应后有CO:0.2mol,CO2:0.1mol,
C的燃烧热是指1molC完全燃烧生成CO2时放出的热量,
综上,生成0.2molCO放出的热量为:(X-0.1Y)KJ,则1molC燃烧生成CO放出的热量为5(X-0.1Y),其△H=-(5X-0.5Y),
故选:A.
根据图所示的各物质能量变化关系,判断下列热化学方程式正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图象分析可知金刚石燃烧放热,焓变为负值,故A正确;
B、说明燃烧是放热反应,焓变为负值,故B错误;
C、碳燃烧是放热反应,方程式中物质聚集状态未标,故C错误;
D、金刚石能量高于石墨,转化过程是放热过程,焓变小于0,故D错误;
故选A.
下列有关反应热的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应是不可能自然进行的,无论放热还是吸热反应都要从外界吸收一部分热量达到反应的活化状态,对于放热反应来说是放出的热量大于吸收的热量,对于吸热反应来说是吸收的热量大于放出的热量,故A错误;
B、甲烷燃烧的热化学方程式中,稳定的氧化物应该是液态水,故B错误;
C、H2SO4与Ba(OH)2反应生成沉淀,也释放出热量,△H小于-114.6 kJ•mol-1,故C错误;
D、S(g)变化为S(s)还要释放出热量,所以Q2>Q1,故D正确;
故选D.
关于下列图象说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,该反应放出的能量大于吸收的能量,所以为放热反应,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,故A正确;
B、Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化,故制备Fe(OH)2时应用苯隔绝空气,故B正确;
C、由图可知,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,HB的pH变化小,说明HB的酸性弱于HA的酸性,根据越弱越水解,同浓度的NaA溶液的pH小于NaB,故C正确;
D、可逆反应2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s),反应气体体积减小,增大压强平衡向正反应方向移动,反应物%减小,平衡时,反应物%(甲)>反应物%(乙),与图象不相符,故D错误;
故选D.
(2015秋•嘉兴期末)下列描述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、燃烧热是指1mol可燃物燃烧释放的热量,1molCO燃烧放热283KJ,故A错误;
B、含溶质0.5mol的稀硫酸和含溶质1mol的NaOH的稀溶液完全反应放出的热量为中和热,故B错误;
C、氯化钾和硝酸钾的溶解度受温度影响不同,氯化钾溶解度随着温度升高变化不大,但是硝酸钾溶解度随着温度升高而增加,当氯化钾中混有少量的硝酸钾,可用溶解、蒸发结晶、趁热过滤的方式来提纯氯化钾,故C正确;
D、淀粉和硫酸的混合溶液加热一段时间后,检验水解液中是否有淀粉时,可取少量水解液于试管中,加入足量的强氧化钠溶液处理,最后滴加少量碘水会和剩余的氢氧化钠之间反应,无法判断淀粉是否存在,故D错误.
故选C.
已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图象分析反应物能量低于生成物,结合能量守恒分析反应是吸热反应,故A错误;
B、某些吸热反应不需要加热也可以发生,如氢氧化钡晶体和铵盐发生的吸热反应,故B错误;
C、图象分析可知反应过程中反应物能量低于生成物能量,故C错误;
D、反应是吸热反应,依据反应实质分析,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量,故D正确;
故选D.
(2015秋•临沭县期中)已知1mol白磷(P4)完全燃烧放热为dkJ,白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示,下表是部分化学键的键能数据,则表中x(用含有a、b、c、d的代数式表示)为( )
正确答案
解析
解:白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10,1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O,形成12molP-O、4mol P=O,
所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol-(6mol×a kJ/mol+5 mol×c kJ/mol)=dkJ/mol,
x=kJ/mol,
故选C.
下列变化中生成物的总能量高于反应物的总能量的是( )
正确答案
解析
解:A、碳酸钙受热分解是一个吸热反应,故A正确;
B、铝与氧化铁粉未反应是一个放热反应,故B错误;
C、乙醇的燃烧反应是一个放热反应,故C错误;
D、氧化钙溶于水是一个放热反应,故D错误.
故选A.
在化学反应中,反应物转化成生成物,必然发生能量的变化.
(1)下列说法正确的是______.
A.化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的
B.放热反应发生时不一定要加热,但吸热反应必须要加热才能发生
C.钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应都为Fe-2e-=Fe2+
D.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5KJ•mol-1的意义是表示1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2气体要放出178.5KJ的热量
(2)101kPa条件下,氮气和氢气反应生成氨气的能量变化示意图如图:
已知:①a=1127;②b=1219
则:1mol N2和3mol H2参与反应生成2mol NH3______(填“吸收”或“放出”)热量______KJ.
正确答案
AC
放出
184
解析
解:(1)A、化学反应的实质是旧件的断裂和新键的生成,化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的,故A正确;
B、放热反应发生时不一定要加热,如氧化钙和水之间的反应,吸热反应不一定加热才能发生,如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应,故B错误;
C、金属腐蚀的实质都是金属失电子的氧化反应过程,负极反应都为Fe-2e-=Fe2+,故C正确;
D、碳酸钙的分解过程是吸热的过程,即1mol CaCO3完全分解生成1mol CaO和1mol CO2气体要吸收178.5KJ的热量,故D错误.
故选AC;
(2)根据图示知道反应物的能量高于生成物的能量,所以该反应放热,反应热=反应物的键能-生成物的键能,氮气和氢气反应生成氨气的热化学方程式为:
N2(g)+
H2(g)=NH3(g)△H=a-bkJ•mol-1,则N2(g)+3H2 (g)=2NH3(g)△H=2(a-b)kJ•mol-1=2(1127-1219)kJ/mol=-184kJ•mol-1,
故答案为:放出;184.
室温下,将1mol的CuSO4•5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4•5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3.则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:①胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4•5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)△H1>0;
②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)△H2<0;
③已知CuSO4•5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H3;
依据盖斯定律①-②得到③,所以△H3=△H1-△H2;△H2<0,△H1>0,则△H3>0,
A、上述分析可知△H2<△H3,故A错误;
B、分析可知△H2=△H1-△H3,由于△H2<0,△H3>△H1 ,故B正确;
C、△H3=△H1-△H2,故C错误;
D、△H2<0,△H1>0、△H3>△H1+△H2,故D错误;
故选B.
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