- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石．已知12g石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、物质具有的能量越低越稳定，石墨比金刚石稳定，故A正确；
B、金刚石不如石墨稳定就是石墨比金刚石稳定，故B正确；
C、石墨不如金刚石能量高，等质量时，金刚石燃烧放出的热量多，故C正确；
D、由C知D错误．
故选：D
能源短缺是人类社会面临的重大问题，世界各国都在努力寻找新能源，探求绿色能源的开发．甲醇是一种可再生能源，是一种污染性较小，热值较大的能源，因而具有广泛的开发价值和良好的应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是______（填“I’’或“Ⅱ”）．
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）
由表中数据判断△H1______0（填“＞”、“=”或“＜”），说明生成物的总能量一定______（填“＞”、“=”或“＜”）应物的总能量．
③反应Ⅱ‘反应历程如图1，回答下列问题；在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2和△H2的变化是：E1，______、E2______、△H2______（填“增大”“减小”“不变”）．
（2）最新研制的一种新型甲醇电池示意图如图2，电池的两极分别充人甲醇和氧气（池内为酸性介质）．则电池工作时______（填a或b）为正极，a极的电极反应式为______．
正确答案
解：（1）①“原子经济”是指在化学品合成过程中，所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，分析反应可知，反应Ⅰ符合“原子经济”，
故答案为：Ⅰ；
②由表数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向放热反应，即△H1＜0；则生成物的总能量一定小于反应物的总能量，
故答案为：＜；＜；
③在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，降低了活化能，E1、E2都减小，反应热不变；
故答案为：减小；减小；不变；
（2）甲醇电池中，通入氧气的b电极为正极，通入甲醇的一极为负极，在酸性介质下，甲醇放电生成CO2，电极方程式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；
故答案为：b；CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
解析
解：（1）①“原子经济”是指在化学品合成过程中，所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，分析反应可知，反应Ⅰ符合“原子经济”，
故答案为：Ⅰ；
②由表数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向放热反应，即△H1＜0；则生成物的总能量一定小于反应物的总能量，
故答案为：＜；＜；
③在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，降低了活化能，E1、E2都减小，反应热不变；
故答案为：减小；减小；不变；
（2）甲醇电池中，通入氧气的b电极为正极，通入甲醇的一极为负极，在酸性介质下，甲醇放电生成CO2，电极方程式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；
故答案为：b；CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
（2015•文昌校级模拟）将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中．然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固．由此可见（ ）
正确答案
解析
解：A．醋酸逐渐凝固，说明反应吸收热量导致醋酸溶液温度降低，即NH4HCO3与HCl的反应为吸热反应，故A错误；
B．该反应为吸热反应，即吸收的热量转化为产物内部的能量，故B正确；
C．因反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；
D．书写热化学方程式时，应注明物质的状态，正确的热化学方程式为：NH4HCO3（g）+HCl（aq）=NH4Cl（aq）+CO2↑（g）+H2O（l）△H＞0，故D错误．
故选B．
已知：键能表示断裂1mol化学键需要吸收的能量．几种共价键的键能如表所示：
则P4（s）+3O2（g）═P4O6（s）的反应热（△H）为（ ）
正确答案
解析
解：各化学键键能为P-P akJ•mol-1、P-O bkJ•mol-1、O=O c kJ•mol-1．
反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，
所以反应P4+3O2=P4O6的反应热△H=6×akJ•mol-1+3×ckJ•mol-1-12×bkJ•mol-1=（6a+3d-12b）kJ•mol-1；
故选：C．
下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A.2CH3CH2OH（l）+6O2（g）═4CO2（g）+6H2O（l）△H=-1367 kJ/mol，可见乙醇燃烧热△H=-683.5kJ/mol，故A错误；
B．反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，如铁的腐蚀为放热反应，但较缓慢，而氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应，但反应较快，故B错误；
C．化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小，与反应途径无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，故C正确；
D．根据△H=生成物的焓-反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，在光照和点燃条件下该反应的△H相同，故D错误．
故选C．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：有新的物质生成的反应为化学反应，所以化学反应一定有物质变化，反应实质是断裂化学键吸收能量，形成化学键放出能量，反应过程中一定伴随着能量变化，通常以热量的形式变化，在化学反应中一定有化学键的变化，故选C．
关于下列各图的分析或叙述，正确的是（ ）
A
此图表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8 kJ•mol-1
B
此图表示恒温恒容条件下，反应：2NO2（g）═N2O4（g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
C
此图表示A、B两物质的溶解度随温度变化的情况，若将tl℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃，则溶质的质量分数B＞A
D
此图表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
正确答案
解析
解：A、依据燃烧热概念，结合图象分析判断，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成温度氧化物放出热量，图象中的反应焓变是2mol氢气反应生成气态水放出的热量，不是燃烧热，故A错误；
B、依据化学方程式可知，相同时间下，二氧化氮消耗速率是四氧化二氮消耗速率的2倍时，二氧化氮的正逆反应速率相同，说明反应达到平衡，A点是说明二氧化氮和四氧化二氮的消耗速率相同，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C、升高温度A、B溶解度均增大，溶液由饱和溶液变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，故C错误；
D、分析图象加水稀释酸溶液PH变化大的HA酸性强，依据酸越弱对应盐溶液中酸根阴离子水解程度大，A-离子水解程度小于B-离子，则NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，故D正确；
故选D．
（2014秋•红河州校级期中）对于化学反应：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑的有关叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、任何化学反应都有旧键断裂和新键形成，故A正确；
B、据方程式可知1molNa与18g水反应生成1molNaOH和0.5mol氢气即11.2L（标况下），故B正确；
C、常温下自发进行的反应不一定是放热反应，吸热反应有的常温下也能自发进行，故C错误；
D、△H=反应物键能和-生成物键能和，△H＜0时反应放热，故D正确；
故选C．
（2015秋•新余校级月考）已知：H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol，1mol Br2（g）液化放出的能量为30kJ，其它相关数据如下表：则上述表格中的a值为（ ）
正确答案
解析
解：在H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-72kJ/mol反应中，1mol Br2（g）液化放出的能量为30kJ，即Br2（g）=Br2（l）△H=-30kJ/mol，则H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-42kJ/mol，反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则-42=436+a-2×369，a=260，
故选C．
化学反应A2+B2═2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故A错误；
B、因旧键的断裂吸收能量，而不是释放能量，故B错误；
C、因旧键的断裂吸收能量，由图可知断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故C正确；
D、由图可知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故D错误；
故选C．
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