- 化学反应与能量的变化
- 共3280题
（2014秋•漳州校级期末）下列反应中符合下列图象的是（ ）
正确答案
解析
解：由图可知温度越高，生成物浓度越大，则升高温度平衡正移，该反应为吸热反应，由第二个图可知增大压强逆速率增大的快，则增大压强平衡逆移，则该反应正方向为体积增大的方向，
A．N2（g）+3H2（g）⇌2NH5（g）△H=-Q1kJ•mol-1（Q1＞0）该反应为放热反应，不符合，故A不选；
B．2SO5（g）⇌2SO2（g）+O2（g）△H=+Q2kJ•mol-1（Q2＞0）该反应为吸热反应，反应正方向为体积增大的方向，符合题意，故B选；
C．4NH5（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H=-Q3kJ•mol-1（Q3＞0）该反应为放热反应，不符合题意，故C不选；
DH2（g）+CO（g）⇌C（g）+H2O（g）△H=+Q4kJ•mol-1（Q4＞0）该反应为吸热反应，反应正方向为体积减小的方向，故D不选．
故选B．
针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平）填空：
A．Na2O2+HCl→H2O2+NaCl
B．Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O
C．H2O2→H2O+O2
D．H2O2+Cr2（SO4）3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
（1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）______H2O2仅体现还原性的反应是（填代号）______H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是（填代号）______H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是（填代号）______
（2）配平反应D并标出电子转移的方向和数目：
______H2O2+______Cr2（SO4）3+______KOH→______K2CrO4+______K2SO4+______H2O
反应中氧化剂是______，被氧化的元素是______，还原产物是______．
正确答案
解：（1）A．Na2O2+HCl→H2O2+NaCl，是一个非氧化还原反应，双氧水既不是氧化剂，也不是还原剂；
B．Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅表现为还原性，其中氧元素转化为O2；
C．H2O2→H2O+O2，过氧化氢的分解反应，是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性；
D．H2O2+Cr2（SO4）3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O，双氧水在反应中化合价由-1变成-2，化合价降低被还原，双氧水仅做氧化剂；
所以H2O2仅体现氧化性的反应是D；H2O2仅体现还原性的反应是B；H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是C；H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A，
故答案为：D；B；C；A；
（2）Cr2（SO4）3中Cr的化合价为+3价，反应后变成了K2CrO4，化合价变成+3，Cr元素化合价升高被氧化，化合价升高了3价，一分子Cr2（SO4）3参与反应，化合价至少升高6价；H2O2中氧元素化合价为-1价，反应后变成了-2价的O，化合价降低了1价，1分子双氧水反应，至少化合价降低2价，化合价变化的最小公倍数为6，所以Cr2（SO4）3的计量数为1，双氧水的计量数为
标出电子转移方向和数目为：
故答案为：3；1；10；2；3；8；H2O2；+3价的Cr；H2O；
解析
解：（1）A．Na2O2+HCl→H2O2+NaCl，是一个非氧化还原反应，双氧水既不是氧化剂，也不是还原剂；
B．Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O，Ag2O被还原成单质银，H2O2仅表现为还原性，其中氧元素转化为O2；
C．H2O2→H2O+O2，过氧化氢的分解反应，是一个自身氧化还原反应，H2O2既表现了氧化性，又表现了还原性；
D．H2O2+Cr2（SO4）3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O，双氧水在反应中化合价由-1变成-2，化合价降低被还原，双氧水仅做氧化剂；
所以H2O2仅体现氧化性的反应是D；H2O2仅体现还原性的反应是B；H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是C；H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A，
故答案为：D；B；C；A；
（2）Cr2（SO4）3中Cr的化合价为+3价，反应后变成了K2CrO4，化合价变成+3，Cr元素化合价升高被氧化，化合价升高了3价，一分子Cr2（SO4）3参与反应，化合价至少升高6价；H2O2中氧元素化合价为-1价，反应后变成了-2价的O，化合价降低了1价，1分子双氧水反应，至少化合价降低2价，化合价变化的最小公倍数为6，所以Cr2（SO4）3的计量数为1，双氧水的计量数为
标出电子转移方向和数目为：
故答案为：3；1；10；2；3；8；H2O2；+3价的Cr；H2O；
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、任何化学反应都会伴随能量变化，但物质状态不一定变化，如N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），状态未变，故A正确；
B、有许多物理变化，如物质的三态变化也有能量变化，液态水变成水蒸气要吸热，但是物理变化，故B错误；
C、反应的热效应与反应条件无关，所以如氢氧化钡和氯化铵反应，故C错误；
D、当反应物＞反应产物时，该反应放热，有的需加热或还要有更高条件下才能进行，如铝热反应要在高温的条件，但本身是放热反应，故D错误；
故选A．
下列说法或表示法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、测定HCl和NaOH的中和热时，每次实验均应测量三个温度，即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后最高温度，故A错误；
B、据“C（石墨）→C（金刚石），△H=+119kJ/mol”可知石墨的能量较低，所以石墨比金刚是稳定，故B错误；
C、2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l），△H=-571.6kJ/mol，故C错误；
D、浓硫酸的稀释过程是放热的过程，含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确．
故选：D．
（2015秋•天水校级期末）下列反应在任何温度下均能自发进行的是（ ）
A2N2（g）+O2（g）═2N2O（g）△H=+163 kJ•mol-1
BFe（s）+
C2HgO（s）═2Hg（l）+O2（g）△H=+182 kJ•mol-1
DH2O2（l）═
正确答案
解析
解：A、反应是吸热反应△H＞0，△S＜0，△H-T△S＞0，任何温度下不能自发进行，故A错误；
B、反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C、反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故C错误；
D、反应是放热反应△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0，任何温度下都能自发进行，故D正确；
故选：D．
（2013秋•烟台期末）已知2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），△H=-197.8kJ•mol-1，则反应：SO3 （g）═
正确答案
解析
解：已知2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），△H=-197.8kJ•mol-1；
则反应：SO3 （g）═
故选B．
把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径ⅠC（s）+O2（g）═CO2（g）△H1＜0
途径Ⅱ先制水煤气：
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0
再燃烧水煤气：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3＜0
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H4＜0
请回答下列问题：
（1）判断两种途径放热：途径Ⅰ放出的热量______途径Ⅱ放出的热量（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）△H1与△H2、△H3、△H4的数学关系式是______．
（3）由于制取水煤气的反应里，反应物具有的总能量______生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要______能量才能转化为生成物．
（4）已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=-25kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H2=-47kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H3=+19kJ/mol ③
请写出CO还原FeO的热化学方程式：______．
（5）下列图象能正确反映CO还原FeO的变化过程的是______．（填序号）
正确答案
解：（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样，
故答案为：等于；
（2）根据盖斯定律，反应1=反应2+反应3×
故答案为：△H1=
（3）制水煤气 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H2＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，反应条件是加热，
故答案为：小于；吸收；
（4）①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）；△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-（③×2+②）得到：
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）△H=-66kJ/mol；
得到热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H=-11kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H=-11kJ/mol；
（5）由（4）可知CO还原FeO的反应为放热反应，△H＜0，反应物的总能量大于生成物的总能量，同时符合这两条的图为A，
故答案为：A．
解析
解：（1）根据盖斯定律，煤作为燃料不管是一步完成还是分两步完成，反应物和产物的焓值是一定的，所以两途径的焓变值一样，放出的热量一样，
故答案为：等于；
（2）根据盖斯定律，反应1=反应2+反应3×
故答案为：△H1=
（3）制水煤气 C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H2＞0，该反应是吸热反应，反应物具有的总能量小于生成物的总能量，反应条件是加热，
故答案为：小于；吸收；
（4）①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）；△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）；△H=-47kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）；△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-（③×2+②）得到：
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO2（g）△H=-66kJ/mol；
得到热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H=-11kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO2（g）△H=-11kJ/mol；
（5）由（4）可知CO还原FeO的反应为放热反应，△H＜0，反应物的总能量大于生成物的总能量，同时符合这两条的图为A，
故答案为：A．
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol-1）的变化．
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是______．（填字母）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0 D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时问变化如图2所示．
该反应平衡常数K的表达式为______．温度降低，平衡常数K______（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）下列措施中能使（2）中
A．升高温度 B．加入催化剂
C．将H2O（g）从体系中分离 D．充入He（g），使体系总压强增大．
正确答案
C
K=
增大
C
解析
解：（1）在反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）中，反应物有4mol气体，生成物有2mol气体，△S＜0，据图1分析，反应物能量高于生成物，反应放热，△H＜0，故选：C；
（2）化学平衡常数的表达式中要列入气体和溶液的浓度，为K=
故答案为：K=
（3）A、升温时，平衡逆向移动，n（CH3OH）减少，n（CO2）增多，
B、加入催化剂不影响平衡的移动，
C、将H2O（g）从体系中分离，导致n（CH3OH）增大，n（CO2）减小，则
D、充入He（g），使体系总压强增大，但各反应物和生成物的分压没变，平衡不发生移动，
故选C．
下列说法或表示方法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，由于硫蒸气具有的能量高，所以硫蒸气放出的热量多，故A错误；
B、石墨转化为金刚石是吸热反应，所以石墨具有的能量低，石墨比金刚石稳定，故B错误；
C、若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合，由于反应放热，浓硫酸稀释也放热，故放出的热量大于57.3 kJ，故C正确；
D、在101kPa、25℃时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，则2H2（g）十02（g）=2H2O（l）；△H=-571.6KJ/mol，故D错误．
故选C．
下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0kJ/mol，故A正确；
B．中和热是指生成1mol水放出的热量，H2SO4和Ca（OH）2反应生成硫酸钙和水，故B错误；
C．有些放热反应必须在加热条件下才能进行，如铝热反应，故C错误；
D．燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，应生成液态水，故D错误．
故选A．
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