- 化学反应与能量的变化
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下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、熵增加且放热的反应,△S>0,△H<0,△H-T•△S<0一定是自发反应,故A正确;
B、熵减小△S<0,△H<0高温下,△H-T•△S<0,反应自发进行,自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,故B错误;
C、△H<0,△S<0高温下,△H-T•△S>0,凡是放热反应不都是能自发进行的反应,△H>0,△S>0,高温下,△H-T△S<0,吸热反应不都是非自发进行的反应,故C错误;
D、△H-△T△S<0反应自发进行,△H-T•△S>0反应非自发进行,改变条件非自发进行的反应可以变化为自发进行,故D错误;
故选A.
Ⅰ.氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol 请回答下列问题:
(1)生成物能量总和______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和.
(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量______572kJ(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.已知1mol Cu(s)与适量O2(g)发生反应,生成CuO(s),放出157kJ热量.写出该反应的热化学方程式______.
正确答案
小于
<
Cu(s)+O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol
解析
解:Ⅰ.(1)因放热反应中生成物能量总<与反应物能量总和,而2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol是放热反应,故答案为:小于;
(2)据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ,因液态水变成水蒸气需要吸热,所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ,故答案为:<;
Ⅱ.1mol Cu(s)能与molO2(g)放出反应放出157kJ热量,其热化学方程式为:Cu(s)+
O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol,故答案为:Cu(s)+
O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol.
(2015秋•嘉峪关校级期末)下列各组变化中,化学反应的热量变化(△H或Q)前者小于后者的一组是( )
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1;CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1;H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H2
③t℃时,在一定条件下,将1mol SO2和1mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别
为Q1、Q2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1;CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2.
正确答案
解析
解:①甲烷燃烧生成液体水放热大于甲烷反应生成气体水;焓变包含负号比较;△H1<△H2
②氢气和氧气反应相同条件下量不同反应热不同;焓变包含负号比较△H1<△H2
③恒容容器中反应进行过程中压强减小,恒压容器中反应过程中压强比恒容容器中大反应物转化率大;△H1<△H2
④碳酸钙吸热,氧化钙和水反应放热;焓变包含负号比较;△H1>△H2
综上所述:①②③符合;
故选A.
(2015秋•宁德期末)已知反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-83kJ•mol-1,1molH2(g)、1molBr2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、193kJ的能量,则断开1molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量为( )
正确答案
解析
解:根据能量守恒,断开2molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量-[断开1molH2(g)中化学键吸收的能量+断开1molBr2(g)中化学键吸收的能量]=83kJ,
因此断开1molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量=×(83kJ+436kJ+193kJ)=356kJ,
故选D.
(2015秋•延安校级期末)某反应过程中的能量变化如图所示,则该反应的△H为( )
正确答案
解析
解:化学反应的△H=产物的焓-反应物的焓,图中反应物的能量高于产物能量,反应释放热量的,所以焓变是负值,即△H<0.
故选B.
如图为2012年第29届伦敦奥运会使用的火炬,火炬中的燃料是丙烷(燃烧热为2221.5kJ/mol).下列正确的是( )
正确答案
解析
解:A.丙烷燃烧的过程中,化学能主要转化为热能和光能,故A错误;
B.丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H20(l);△H=-2221.5 kJ•mol-1,故B错误;
C.按燃烧热规定,丙烷的物质的量是1mol,产物是CO2(g)和H20(g),放出2221.5kJ/mol,因此丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H20(l);△H=-2221.5 kJ•mol-1,故C正确;
D.焓变与起始状态有关,与反应的途径无关,因此1mol丙烷若先分解生成C、H2,然后C、H2再完全燃烧放出的热量等于2221.5kJ,故D错误;
故选C.
下列关于反应能量的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当反应物总能量>生成物总能量,则反应是放热反应,△H<O,故A正确;
B、如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2.原子的能量比分子的能量高,所以原子灰结合成分子形成化学键放出热量,即2H=H2 放出热量,则2E1>E2,故B错误;
C、H2的燃烧热必须是1mol物质燃烧生成最稳定的氧化物液态水时所放出的能量,故C错误;
D、中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时,所放出的热量,1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合时,浓硫酸溶于水放热,所以导致△H<-57.3kJ•mol-1,故D错误.
故选A.
关于下列各图的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量.使用燃烧热时要注意两个关键点:①反应物用量:可燃物为1mol;②产物要求:充分燃烧成稳定氧化物(如H→H2O),本题生成的水为气体,不是燃烧热,故A错误;
B、乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,横坐标向右表示浓度增大,纵坐标向上表示物质消耗速率快,如果达到平衡状态,则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2:1,故B错误;
C、将A、B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时两溶液中溶质和溶剂的量都不会改变,而二者T1℃溶解度相同,即浓度相同,所以T2℃时溶质的质量分数相等,故C错误;
D、常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化可知酸性HA大于HB,NaB溶液中B‑水解程度大,产生OH-浓度大,pH大,故D正确;
故选D.
意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构与白磷(P4)相同,如图所示,已知断裂1molN-N键吸收167KJ能量,生成1molN≡N放出942KJ能量,根据以上信息和数据判断下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、N4由N组成,是一种单质,是氮气的同素异形体,而化合物是由不同元素组成的纯净物,故A错误;
B、同种元素组成的不同单质互为同素异形体,故B正确;
C、N4与白磷是不同元素的单质,化学性质不可能相同,故C错误;
D、1molN4气体中含有6molN-N键,可生成2molN2,形成2molN≡N键,则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为:6×167KJ=1002KJ,形成化学键放出的热量为1884KJ,所以反应放热,放出的热量为:1884KJ-1002KJ=882KJ,故应为放出882KJ热量,故D错误;
故选B.
已知:①H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H1;②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2.其他条件不变时,改变反应物的量,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:△H1表示稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol水的反应热,与反应物的量无关;△H2表示2 mol二氧化硫气体与1 mol氧气完全反应生成2 mol三氧化硫气体的反应热,与反应物的量无关,
故选:D.
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