- 化学反应与能量
- 共8781题
(2015秋•枣阳市校级期中)现有下列两个图象:
下列反应中符合上述图象的是( )
正确答案
解析
解:由左边的图象可知,温度越高生成物的浓度越大,说明升高温度,平衡向正反应移动,故正反应为吸热反应;
由右边图象可知,相交点左边未达平衡,相交点为平衡点,相交点右边压强增大,平衡被破坏,V逆>V正,平衡向逆反应移动,说明正反应为气体物质的量增大的反应;
综合上述分析可知,可逆反应正反应为吸热反应且正反应为气体物质的量增大的反应,
A.2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)△H>0,为吸热反应,正反应是气体物质的量增大的反应,故A符合;
B.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,为放热反应,正反应是气体物质的量减小的反应,故B不符合;
C.4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H<0,正反应是气体物质的量增大的反应,但为放热反应,故C不符合;
D.H2(g)+CO(g)⇌C(s)+H2O(g)△H>0,为吸热反应,但正反应是气体物质的量减小的反应,故D不符合;
故选A.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在恒温、恒压的条件下,化学化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变,参加反应的物质的物质的量不一定是1mol,故A错误;
B、任何化学反应过程,不是吸收能量就是放出能量,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,因此在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同,故B正确;
C、放热时体系能量降低,△H<0,吸热时体系能量升高,△H>0,故C错误;
D、在一个确定的化学反应关系中,当反应物的总焓大于生成物总焓时,反应放出热量,反之吸收热量,故D错误;
故选B.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、化学反应的实质是化学键断裂和形成,是原子的重新组合,故A正确;
B、盖斯定律是变化过程中能量变化和途径无关,与反应物和生成物能量有关,是能量守恒的体现,故B正确;
C、反应前后原子种类和数目不变遵循的是质量守恒定律,故C正确;
D、如果某化学反应的△H和△S均小于0,高温下,反应不一定能自发进行,故D错误;
故选D.
某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、b中使用了催化剂,故A错误;
B、反应物能量高于生成物,反应为放热反应,△H=生成物能量-反应物能量,故B正确;
C、不同的催化剂,反应的活化能不同,故C正确;
D、E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,故D错误.
故选:BC.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应热取决于反应物总能量和生成物总能量的大小关系,与反应的条件无关,故A正确;
B.铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,充电时的阴极发生还原反应,故B错误;
C.反应为可逆反应,将254g I2(g)和2gH2(g)充分反应可出的热量小于9.48 kJ,故C错误;
D.燃烧热是纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,应生成二氧化碳,故D错误.
故选A.
下列关于化学反应与能量的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.氧化还原反应的实质是电子的转移,特征是化合价变化,与反应放热还是吸热没有直接关系,故A错误;
B.反应放热还是吸热取决于旧化学键断裂吸收的能量与新键生成放出能量的大小,故B正确;
C.在化学反应过程中反应物的总能量不等于生成物的总能量,对于放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,对于吸热反应,反应物总能量小于生成物总能量,故C错误;
D.有新物质生成的反应为化学反应,所以化学反应一定有新物质的生成;任何化学反应中都有旧键断裂吸收热量和新键的生成放出热量,所以一定伴随着能量变化,故D错误;
故选B.
(2015秋•湖州期末)镁和铝单质及化合物在生产生活中的应用十分广泛.
(1)“真空碳热还原-氯化法”是一种新型的由铝土矿制备金属铝的方法.
已知:Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=b kJ•mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=c kJ•mol-1
①用代数式表示a、b、c之间的关系:a=______.
②Al4C3是反应过程中的中间产物,Al4C3与水发生反应的化学方程式为______.
③传统单质铝的冶炼一般先用碱液处理铝土矿或用苏打焙烧铝土矿,使难溶的氧化铝变为可溶性偏铝酸盐,用苏打焙烧铝土矿的化学方程式为______.
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为+2价,该化合物发生水解反应的化学方程式为______.
(3)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成的新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池负极的电极反应式为______.
正确答案
解:(1)①Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
②Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=b kJ•mol-1
③3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=c kJ•mol-1
由盖斯定律①-②可得:3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=c kJ•mol-1,所以c=a-b,则a=b+c,故答案为:a=b+c;
②Al4C3与水反应生成氢氧化铝和甲烷,方程式为:Al4C3+12H2O=4 Al(OH)3+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12H2O=4 Al(OH)3+3CH4↑;
③③用苏打焙烧铝土矿,类似于二氧化硅和碳酸钠反应,生成偏铝酸钠和二氧化碳,所以化学方程式为:Al2O3+Na2CO3 2 NaAlO2+CO2↑,故答案为:Al2O3+Na2CO3
2 NaAlO2+CO2↑;
(2)CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化镁和甲烷,水解方程式为:2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+MgCl2+2CH4↑,故答案为:2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+MgCl2+2CH4↑;
(3)负极性氧化反应,且电解质呈碱性,生成偏铝酸根离子,所以电极反应式为:Al+4OH--4e-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al+4OH--4e-=AlO2-+2H2O.
解析
解:(1)①Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)△H=a kJ•mol-1
②Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g)△H=b kJ•mol-1
③3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=c kJ•mol-1
由盖斯定律①-②可得:3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=c kJ•mol-1,所以c=a-b,则a=b+c,故答案为:a=b+c;
②Al4C3与水反应生成氢氧化铝和甲烷,方程式为:Al4C3+12H2O=4 Al(OH)3+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12H2O=4 Al(OH)3+3CH4↑;
③③用苏打焙烧铝土矿,类似于二氧化硅和碳酸钠反应,生成偏铝酸钠和二氧化碳,所以化学方程式为:Al2O3+Na2CO3 2 NaAlO2+CO2↑,故答案为:Al2O3+Na2CO3
2 NaAlO2+CO2↑;
(2)CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化镁和甲烷,水解方程式为:2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+MgCl2+2CH4↑,故答案为:2CH3MgCl+2H2O=Mg(OH)2↓+MgCl2+2CH4↑;
(3)负极性氧化反应,且电解质呈碱性,生成偏铝酸根离子,所以电极反应式为:Al+4OH--4e-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al+4OH--4e-=AlO2-+2H2O.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氯化铵和氢氧化钡晶体常温下就能发生吸热反应,故A错误;
B、燃烧都是放热反应,但需要加热到着火点,故B错误;
C、化学反应中的能量变化,主要是拆键和成键导致,故C正确;
D、能量变化的形式有热能、光能、电能等等,不只是热能,故D错误.
故选C
下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、本反应前后气体变固体,熵变小于零,只有在焓变小于零时自发,即该反应的△H<0,故A正确;
B、常温下铝在浓硫酸中发生钝化,故B错误;
C、二氧化碳的电子式:,故C错误;
D、Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体,CO32-水解程度减小,但两者反应生成了NaOH,溶液的pH增大,故D错误;
故选A.
科学实验和人类的生活经验告诉我们,化学反应中的物质变化和能量变化是紧密地联系在一起的.请回答以下问题:
(1)离子反应H+(aq)+OH-(aq)═H2O(1);△H=-57.3kJ•mol-1表示在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1molH2O(1),这时的反应热叫做中和热.在中和热的测定实验中,下列溶液组合最合适的是______.
A.25mL0.4mol•L-1盐酸溶液与25mL0.4mol•L-1氨水
B.25mL0.4mol•L-1盐酸溶液与25mL0.45mol•L-1NaOH溶液
C.25mL0.4mol•L-1H2SO4溶液与25mL0.8mol•L-1NaOH溶液
D.25mL0.4mol•L-1H2SO4溶液与25mL0.45mol•L-1NaOH溶液
(2)写出稀H2SO4溶液与稀NaOH溶液发生反应,表示中和热的热化学方程式:______
(3)已知CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ•mol-1当1molCH4(g)与2molO2(g)的总能量之和是3048kJ,则1molCO2(g)与2molH2O(l)的总能量之和是______kJ.
正确答案
解:(1)A、氨水电离过程需要吸热,会导致测得反应热的数值偏小,故A不合适;
B、盐酸提供的氢离子为0.010mol,氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子为0.01125mol,碱稍过量,故B合适;
C、硫酸溶液提供的氢离子与氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子的物质的量相等,不能保证氢离子完全反应,故C不合适;
D、硫酸溶液提供的氢离子为0.020mol,氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子为0.01125mol,氢离子不能完全反应,故D不合适;
故答案为:B;
(2)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(1);△H=-57.3kJ•mol-1可知:H2SO4和NaOH反应的中和热是指反应生成1mol水放出57.3kJ的热量,
反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,
故答案为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol;
(3)1molCO2(g)与2molH2O(l)的总能量之和=-890kJ+3048kJ=2158kJ,
故答案为:2158.
解析
解:(1)A、氨水电离过程需要吸热,会导致测得反应热的数值偏小,故A不合适;
B、盐酸提供的氢离子为0.010mol,氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子为0.01125mol,碱稍过量,故B合适;
C、硫酸溶液提供的氢离子与氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子的物质的量相等,不能保证氢离子完全反应,故C不合适;
D、硫酸溶液提供的氢离子为0.020mol,氢氧化钠溶液提供的氢氧根离子为0.01125mol,氢离子不能完全反应,故D不合适;
故答案为:B;
(2)由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(1);△H=-57.3kJ•mol-1可知:H2SO4和NaOH反应的中和热是指反应生成1mol水放出57.3kJ的热量,
反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,
故答案为:H2SO4(aq)+NaOH(aq)=
Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol;
(3)1molCO2(g)与2molH2O(l)的总能量之和=-890kJ+3048kJ=2158kJ,
故答案为:2158.
下列说法或表示方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故A错误;
B.反应为吸热反应,则石墨能量比金刚石小,能量越低越稳定,故B错误;
C.反应放热,应为△H=-285.8kJ/mol,故C错误;
D.醋酸为弱电解质,电离吸热,则放出的热量小于57.3kJ,故D正确.
故选:D.
下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、lmol氢气完全燃烧生成稳定氧化物应为液态水,故A错误;
B、根据C(石墨,s)═C(金刚石,s)△H>0,则石墨的能量低于金刚石的能量,物质具有的能量越低越稳定,所以金刚石不如石墨稳定,故B错误;
C、物质C完全燃烧放出的能量多,但是反应是放热的,焓变是带有负号的,所以△H1<△H2,故C错误;
D、依据酸碱中和热概念是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析,含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,40g氢氧化钠完全反应放热57.4 kJ,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.4 kJ/mol,故D正确.
故选D.
与自然界中的许多变化一样,化学反应具有方向性.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.能构成原电池的反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应,故A正确;
B.△H<0,△S<0,则△H-T△S是否小于0取决于T,故B错误;
C.根据△H-T△S可知,当△H<0,△S>0时△H-T△S一定小于0,反应一定能自发进行,也就是说体系能量减小和混乱度增大都有利于反应自发进行,故C错误;
D.△H>0,△S>0,则只有在T较大的情况下△H-T△S才能小于0,故D错误;
故选A.
已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示:
①2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)+2600kJ
②2C6H6(g)+15O2(g)→12CO2(g)+6H2O(l)+6590kJ
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、2C2H2(g)+5O2(g)→4CO2(g)+2H2O(l)+2600kJ,2mol C2H2(g) 完全燃烧生成气态水时放热小于2600kJ,故A错误;
B、2C6H6(g)+15O2(g)→12CO2(g)+6H2O(l)+6590kJ,2mol C6H6(l) 完全燃烧生成液态水时放热等于6590kJ,故B错误;
C、相同条件下,等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧,乙炔物质的量=mol;C6H6(g)物质的量=
,依据热化学方程式计算,乙炔放热更多,故C错误;
D、C2H2(g) 三聚生成C6H6(g) 的过程属于放热反应,故D正确;
故选:D.
(2015秋•安徽校级月考)下列各组热化学方程式的前者△H大于后者的是( )
①S(s)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(g)+O2(g)═SO2(g)△H2
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H4
③CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H5 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H6.
正确答案
解析
解:①都为放热反应,△H<0,由于S(s)→S(g)吸热,则前者放出的热量少,则△H1>△H2,故正确;
②都为放热反应,△H<0,消耗的氢气越多,则放出的热量越多,则△H3>△H3,故正确;
③前者为吸热反应,△H5>0,后者为放热反应,△H6<0,则△H5>△H6,故正确.
故选D.
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