- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
下列各示意图与对应的表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、某些吸热反应开始需要持续加热,反应速率开始增大,但随反应物浓度减小,所以速率减小,所以反应不一定是放热反应,故A错误;
B、四羟基合铝酸钠溶液中加入盐酸直至过量发生的离子反应为:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O至过量为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,与图②相符,故B正确;
C、等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中,盐酸溶液中的氢离子浓度大,反应速率快,达到平衡所需时间少,最后生成氢气相同,故C错误;
D、水溶液中的离子积随温度变化,不随浓度变化,C点氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,依据数据说明是温度的升高发生的变化,在水中加入适量NaOH固体的溶解后离子积常数不变,故D错误;
故选B.
下列图示与对应的叙述相符的是( )
正确答案
解析
解:A、反应物和生成物的能量相同,图象分析两个途径变化过程不同,反应过程中的能量变化相同,T1和T2比较是同温下加入催化剂发生的改变,故A错误;
B、0.1000mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00ml 0.1000mol•L-1 CH3COOH溶液恰好反应需要氢氧化钠溶液体积0.00ml,生成的醋酸钠溶液成碱性,图象中PH变化不符合反应过程,故B错误;
C、Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池在工作过程中,锌失电子发生氧化反应,随稀硫酸浓度减小反应进行,电流强度减小,T时加入了H2O2,是强氧化剂,可以加快锌溶解的反应,电流强度增大,随反应进行电流强度又减小,但比开始电流强度大,故C正确;
D、饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后实现沉淀转化,碳酸钙离子浓度减小,但是建立的沉淀溶解和沉淀转化平衡状态,碳酸根离子不能减小为0,故D错误;
故选C.
化学反应中均伴随着能量的变化.某同学进行如下实验,探究化学反应中的能量变化.
(1)通过实验测出,反应前后①烧杯中的温度______(填“升高”或“降低”);
②烧杯中的温度______(填“升高”或“降低”).
(2)写出Ba(OH)2•8H2O跟NH4Cl的反应的化学方程式:______.
正确答案
升高
降低
Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
解析
解:(1)①是放热反应,稳定升高,②是吸热反应,温度降低,故答案为:升高;降低;
(2)Ba(OH)2•8H2O跟NH4Cl反应是复分解反应,方程式为:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O,
故答案为:Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O.
下列化学反应△H的数值(放热)最大的是( )
正确答案
解析
解:反应NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)和NaOH(aq)+H2SO4(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l)的反应热均是氢离子和氢氧根离子之间反应生成1mol水放出的热量,所以A和B△H的数值相等,醋酸是弱酸,电离过程是一个吸热过程,所以C的△H的数值比A和B的小,H2SO4(浓)的稀释是一个放热反应,所以D的△H的数值比A和B的大.
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.放热反应不一定能发生进行,如铝热反应为放热反应,在常温下不能自发进行,故A错误;
B.△S为正值的反应不一定是自发反应,如水的分解,故B错误;
C.只有气体的物质的量增加的反应,△S为正值,故C错误;
D.如果△H和△S均为正值,当温度升高时,可满足△H-T•△S<0时,反应可自发进行,故D正确.
故选D.
已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、催化剂只通过改变活化能来改变反应速率,不改变反应的热效应;故A错误;
B、催化剂只改变反应速率不改变化学平衡,反应体系中加入催化剂不改变H2O2的平衡转化率,故B错误;
C、图象分析判断反应是放热反应,热化学方程式要注明状态,所以H2O2分解的热化学方程式:H2O2(l)=H2O(l)+O2(g)+Q,故C错误;
D、图象分析反应是放热反应,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,故D正确;
故选D.
已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g),2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)都是放热反应,据此判断,下列说法中不正确的是(其他条件相同)( )
正确答案
解析
解:A、因2C+O2=2CO是放热反应,所以12gC和16gO2所具有的总能量一定高于28gCO所具有的能量,故A错误;
B、因2CO+O2═2CO2是放热反应,所以56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量,即反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;
C、因2C+O2=2CO,2CO+O2═2CO2都是放热反应,所以C+O2=CO2也是放热反应,所以12gC和32O2所具有的总能量一定高于44gCO2所具有的总能量,故C正确;
D、因物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出热量多,所以一定质量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多,故D正确;
故选A.
下列说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
解:A.该反应的△S>0,△H<0,因此△G=△H-T•△S<0,反应自发,故A正确;
B.盐酸抑制水的电离,氯化铵水解促进水的电离,后者水的电离程度大于前者,故B错误;
C.催化剂可以加快化学反应速率,但对于反应的焓变无影响,故C错误;
D.Kw只受温度的影响,温度不变,Kw不变,故D错误;
故选A.
(2016春•大庆校级月考)科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化:
2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H1
(1)已知:CO的燃烧热△H2=-283kJ•moL-1.几种化学键的键能数据如下:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=______,上述△H1=______.
(2)CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池(石墨为电极),若放电后,电解质溶液中离子浓度大小顺序为c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),则负极的反应式为______
(3)2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的平衡常数表达式为______.图A中曲线______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)能正确表示平衡常数与温度的关系,理由是______.
(4)当NO、CO浓度比为1时,体系中NO平衡转化率的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图B所 示.图B中,压强由小到大的顺序为______,其判断理由是______.
正确答案
解:(1)焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,则反应①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=945kJ/mol+498kJ/mol-630kJ/mol×2=+183 kJ•moL-1,CO的燃烧热△H2=-283kJ•moL-1,即2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol ②,②-①得到2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),所以2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),△H1=-566kJ/mol-183 kJ•moL-1=-749kJ•moL-1,
故答案为:+183 kJ•moL-1;-749kJ•moL-1;
(2)CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池中,负极上CO发生失电子的氧化反应,根据离子浓度大小关系,得到电极反应式为;2CO-2e-+3OH-=HCO3-+H2O,故答案为:2CO-2e-+3OH-=HCO3-+H2O;
(3)2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K=,反应释放热量,所以温度升高,K减小,图A中曲线Ⅱ能正确表示平衡常数与温度的关系,故答案为:K=
;Ⅱ;该可逆反应的正反应为放热反应,升温平衡逆移,平衡常数减小;
(4)2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)中,温度不变,增大压强,正向移动,所以NO平衡转化率增加,所以P3<p2<p1,
故答案为:P3<p2<p1;正反应是气体分子数减小的反应,其他条件不变时增大压强,平衡正移,NO转化率增大.
解析
解:(1)焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,则反应①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=945kJ/mol+498kJ/mol-630kJ/mol×2=+183 kJ•moL-1,CO的燃烧热△H2=-283kJ•moL-1,即2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol ②,②-①得到2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),所以2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),△H1=-566kJ/mol-183 kJ•moL-1=-749kJ•moL-1,
故答案为:+183 kJ•moL-1;-749kJ•moL-1;
(2)CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池中,负极上CO发生失电子的氧化反应,根据离子浓度大小关系,得到电极反应式为;2CO-2e-+3OH-=HCO3-+H2O,故答案为:2CO-2e-+3OH-=HCO3-+H2O;
(3)2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K=,反应释放热量,所以温度升高,K减小,图A中曲线Ⅱ能正确表示平衡常数与温度的关系,故答案为:K=
;Ⅱ;该可逆反应的正反应为放热反应,升温平衡逆移,平衡常数减小;
(4)2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)中,温度不变,增大压强,正向移动,所以NO平衡转化率增加,所以P3<p2<p1,
故答案为:P3<p2<p1;正反应是气体分子数减小的反应,其他条件不变时增大压强,平衡正移,NO转化率增大.
(2016春•泰安月考)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=(Ea-Eb)kJ•mol-1,故A错误;
B、饱和溶液的质量分数和溶解度之间的关系:w%=×100%,该温度下的饱和氯化钠溶液的溶质质量分数小于20%,故B错误;
C、将浓度为0.1 mol•L-1 HF溶液加水不断稀释过程中,电离度增大,Ka(HF)保持不变,氟离子浓度和氢离子浓度比值基本不变,故C错误;
D、0.2mol•L-1的CH3COOH溶液与0.1molL的NaOH溶液等体积混合后,得到的是等浓度的醋酸和醋酸钠的混合物,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),存在物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),整理两式得到:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故D正确;
故选D.
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