- 化学反应热的计算
- 共551题
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3,则三者由小到大顺序为______.
(2)汽车排气中的CO、NOx已经成为大气的主要污染物,使用稀土等催化剂能将CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染.已知:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/KJ/mol
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=______.
②请在答题卷中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注
(3)根据下列热化学方程式分析,写出C(s)燃烧热的热化学方程式______.
C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ•mol-1.
正确答案
△H1<△H2<△H3
-746.5kJ/mol
C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
解析
解:(1)因为浓硫酸稀释放热,醋酸是弱电解质质,电离时吸收热量,所以向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质:①浓H2SO4;②稀硝酸;③稀醋酸,放出热量由多到少的顺序为:①②③,反应放热△H为负值,故恰好完全反应的热效应由小到大顺序为△H1<△H2<△H3;
故答案为:△H1<△H2<△H3;
(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ/KJ/mol
依据盖斯定律 ③×2-①-②得 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),所以△H=2△H3-△H1-△H2=-746.5kJ/mol,
故答案为:-746.5kJ/mol;
②该反应为放热反应,放热反应中反应物总能量高与生成物总能量,反应过程中体系能量变化示意图:;
故答案为:;
(3)①C(s)+H2O(l)═CO(g)+H2(g)△H1=+175.3kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ•mol-1.
由盖斯定律 得 C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H=
=-393.5kJ•mol-1,
故答案为:C(s)+O2(g)═2CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1.
已知可逆反应2SO2+O2 2SO3,当生成2mol SO3时放出热量为Q,现将1mol SO2和0.5mol O2在相同条件下反应生成SO3放出的热量为Q1,则( )
正确答案
解析
解:若将 1mol SO2和0.5mol O2在相同条件下放入密闭容器发生反应,因2SO2+O2⇌2SO3是可逆反应,则 1molSO2和0.5mol O2不会完全反应生成1molSO3,即生成SO3的量小于1mol,根据反应2SO2+O2⇌2SO3,当生成2molSO3时放出热量为Q,生成1molSO3放出的热量为Q,则生成小于1mol的 SO3 时放出的热量必小于
Q,即 Q1<
Q,2Q1<Q,
故选C.
已知常温下,N2(气)和H2(气)生成2mol NH3(气)放出92.4kJ热量.现有甲、乙两个容积相同的密闭容器,在常温下:①向密闭容器甲中通入1molN2和3mol H2,达到平衡时放出热量Q1kJ.②向密闭容器乙中通入0.5mol N2和1.5mol H2,达到平衡时放出热量Q2kJ.则下列关系式正确的( )
正确答案
解析
解:①向密闭容器甲中通入1mol N2和3mol H2,达到平衡时,氢气和氮气不能完全转化;达到平衡时放出热量Q1kJ小于92.4KJ;
②假定0.5mol N2和1.5mol H2完全反应,达到平衡时放出的热量为:92.4kJ×=46.2kJ,由于合成氨是可逆反应,故反应物不能完全反应,所以放出的热量Q2小于46.2kJ,反应②可以建成恒压下与反应①的等效平衡,此时放出的热量反应②是反应①的一半,然后反应②进行扩大容器,减小压强,平衡逆向移动,放出的热量减少,所以Q1>2Q2,综上所述可知:92.4>Ql>2Q2 ;
故选:B.
用(A)、“>”、(B)“<”(C)“=”填空.
(1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),光照和点燃条件的△H(化学计量数相同分别为△H1、
△H2,则△H1______△H2;
(2)相同条件下,2mol氢原子所具有的能量______1mol氢分子所具有的能量;
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中△H的大小:△H1______△H2.
①4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H1,
②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s)△H2;
(4)已知:在稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1mol液态水,放出的热量______57.3kJ;
(5)可逆反应:aA(气)+bB(气)⇌cC(气)+dD(气);△H=-QkJ/mol,根据图回答:
①P1______ P2;②(a+b)______(c+d); ③t1℃______t2℃; ④Q______0.
正确答案
解:(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,则光照和点燃条件的△H相同,故答案为:=;
(2)氢气分子生成氢原子要破坏化学键,需要吸热,则2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量,故答案为:>;
(3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因△H<0,则放出的能量越多反应热越小,故答案为:<;
(4)浓硫酸溶于水放热,放出的热量多余57.3kJ,故答案为:>;
(5)①压强越大,反应速率越大,达到平衡用时越少,故答案为:<;
②增大压强A%降低,说明平衡向逆方向移动,则反应物气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,故答案为:<;
③温度越高,反应速率越大,达到平衡用时越少,故答案为:>;
④温度升高,A的百分含量降低,化学平衡逆向移动,所以该反应是放热的反应,故答案为:<.
解析
解:(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量,与反应条件无关,则光照和点燃条件的△H相同,故答案为:=;
(2)氢气分子生成氢原子要破坏化学键,需要吸热,则2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量,故答案为:>;
(3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因△H<0,则放出的能量越多反应热越小,故答案为:<;
(4)浓硫酸溶于水放热,放出的热量多余57.3kJ,故答案为:>;
(5)①压强越大,反应速率越大,达到平衡用时越少,故答案为:<;
②增大压强A%降低,说明平衡向逆方向移动,则反应物气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,故答案为:<;
③温度越高,反应速率越大,达到平衡用时越少,故答案为:>;
④温度升高,A的百分含量降低,化学平衡逆向移动,所以该反应是放热的反应,故答案为:<.
已知工业合成氨:2N2(g)+6H2(g)⇌4NH3(g)△H=-184.8kJ/mol.一定条件下,现有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:①向甲中通入1mol N2和3mol H2,达到平衡时放出热量Q1 kJ;②向乙中通入0.5mol N2和1.5mol H2,达到平衡时放出热量Q2kJ.则下列关系式正确的是( )
正确答案
解析
解:反应为可逆反应,向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2,达平衡时放出热量 Q1<92.4,甲与乙相比较,甲相当于在乙的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲转化率大于乙,如转化率相等,则Q1=2Q2,而转化率越大,则反应的热量越多,则Q1>2Q2,所以2Q2<Q1<92.4;
故选:B.
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