- 化学反应与能量
- 共8781题
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点,故A错误;
B、可燃物的燃烧是放热反应需要达到可燃物的着火点,铝热反应是放热反应,需要在高温下进行,故B错误;
C、碰撞的分子具有足够的能量和合适的取向时方可发生有效碰撞,才能发生化学反应,故C正确;
D、反应物总能量大于生成物总能量时,发生放热反应,故D错误;
故选C.
灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体.已知:
①Sn(s,白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△Hl
②Sn(s,灰)+2HCI(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)△H2
③Sn(s,灰)Sn(s,白)△H3=+2.1KJ/mol
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据③:Sn(s,灰) Sn(s,白)△H3=+2.1kJ•mol-1,则②-①=③,所以△H2-△H1=△H3>0,所以△H1<△H2,故A错误;
B、根据③:Sn(s,灰) Sn(s,白)△H3=+2.1kJ•mol-1,焓变大于0,所以灰锡转为白锡的反应是吸热反应,故B错误;
C、根据③:Sn(s,灰) Sn(s,白)△H3=+2.1kJ•mol-1,则锡在常温下以白锡状态存在,故C错误;
D、根据③:Sn(s,灰) Sn(s,白)△H3=+2.1kJ•mol-1,当温度低于13.2℃的环境时,会自行毁坏,故D正确.
故选D.
下列变化过程,属于放热过程的是( )
①液态水变成水蒸气
②酸碱中和反应
③浓H2SO4稀释
④固体氢氧化钠溶于水
⑤H2在Cl2中燃烧
⑥弱酸电离
⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌.
正确答案
解析
解:①液态水变成水蒸气,是物理变化中的汽化,是吸热过程,故①错误;
②酸碱中和反应,是典型的放热反应,是放热过程,故②正确;
③浓H2SO4稀释,是物理变化,是放热过程,故③正确;
④固体氢氧化钠溶于水,是物理变化,是放热过程,故④正确;
⑤H2在Cl2中燃烧,所有的物质燃烧,是典型的放热反应,是放热过程,故⑤正确;
⑥弱酸电离,是化学变化中的吸热反应,是吸热过程,故⑥错误;
⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌,是典型的吸热反应,是吸热过程,故⑦错误;
故选D.
下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.△H-T•△S<0反应自发,吸热反应△H>0,只有△S>0才能使△H-T•△S<0,故A正确;
B.该反应气体体积减小,△S<0,要使△H-T•△S<0反应自发,必有△H<0,故B错误;
C.该反应△S<0,在室温下△H-T•△S<0反应自发,必有△H<0,故C正确;
D.该反应有气体生成,△S>0,△H-T•△S>0不能自发进行,必有△H>0,故D正确;
故选B.
下列说法或表示方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,故A错误;
B、101 kPa时,2gH2 完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-517.6 kJ/mol,故B错误;
C、由“C(石墨)═C(金刚石)△H=+1.9kJ/mol”可知石墨的能量低于金刚石,所以石墨比金刚石稳定,故C正确;
D、在稀溶液中:H++OH-═H2O△H=-57.3 kJ•mol,若将足量浓H2SO4与含2 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于114.6kJ,故D错误.
故选C.
I.写出下列热化学反应方程式
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g),放出46.1KJ热量.______
(2)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8KJ热量.______
(3)1molC(石墨)与适量H2O(g)反应吸收131.3KJ热量______
II.化学反应中均伴随着能量的变化,化学键的断裂和形成是发生能量变化的主要原因.生成物中化学键形成时会______能量(填“放出”或“吸收”);如果一个化学反应,化学键断裂时的能量变化大于化学键形成时的能量变化,则该反应属于______反应;如果一个化学反应,反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系,则该反应属于______反应.
正确答案
N2(g)+
H2(g)⇌2NH3(g)△H=-46.1KJ/mol
C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol
C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
放出
吸热
放热
解析
解:(1)0.5molN2和1.5molH2完全反应生成1molNH3,放热46.1kJ热量,则热化学方程式为:N2(g)+
H2(g)⇌2NH3(g)△H=-46.1KJ/mol,
故答案为:N2(g)+
H2(g)⇌2NH3(g)△H=-46.1kJ/mol;
(2)1molC2H5OH(l)与3mol氧气完全燃烧生成2molCO2(g)和3molH2O(l),放出1366.8KJ热量,则热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol,
故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol;
(3)1molC(石墨)与1mol H2O(g)完全反应生成1mol CO(g)和1mol H2(g),吸收131.3kJ热量,则热化学方程式为:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol,
故答案为:C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
Ⅱ.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,当化学键断裂吸收能量大于化学键形成放出的能量时,该反应为吸热反应,当化学键断裂吸收能量小于化学键形成放出的能量时,该反应为放热反应;当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应为放热反应,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,该反应为吸热反应,由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应;
故答案为:放出;吸热;放热.
关于下列图示的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应物总能量低于生成物总能量的反应是吸热反应,由图①可知石墨能量低于金刚石,所以石墨转变为金刚石是吸热反应,故A正确;
B.判断非金属性强弱可以依据最高价含氧酸的酸性强弱,②分液漏斗中盛放的是盐酸,不是最高价含氧酸,虽然盐酸能制得碳酸,不能说明氯的非金属性强于碳,故B错误;
C.氨气极易溶于水,③装置吸收时导管伸入水中,由于气体溶于水,导致装置内压强急剧降低,外界大气压压着液体进入,仍然会产生倒吸,故C错误;
D.④中左右两个装置都是原电池,依据a、b都有气体产生的现象可知a、b都做正极,所以可判断活泼性顺序Zn>a;Fe>b,但是无法判断ab的活泼性关系,故D错误;
故选A.
下列与化学反应能量变化相关的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、燃烧热是生成液态水时放出的热量,而题目中是生成水蒸气,故A错误;
B、H2O(g)生成H2O(l)时放热,所以等量H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)不如生成H2O(l)放出的热量多,故B错误;
C、△H的大小只与反应物和生成物所具有的能量和有关,与反应条件无关,故C错误;
D、物质的能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,说明石墨能量低,故D正确.
故选:D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.储氢、释氢过程都是化学变化,化学变化中一定伴随能量变化,故A错误;
B.正反应为熵减的反应,即△S<0,常温下能自发进行,则△H-T△S=△G<0,则该反应的焓变△H<0,故B错误;
C.化学变化发生的是质变,产生了新物质;化学变化是原子的重新分配与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,因而质量守恒,遵循质量守恒定律.因为化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,遵循能量守恒定律,故C正确;
D.反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)═4SO3(g)的化学计量数不同,则二者的△H不同,故D错误;
故选C.
下列关于能源和作为能源的物质的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A.反应物总能量低于生成物总能量,说明反应为吸热反应,故A正确;
B.绿色植物进行的光合作用是将太阳能转化为化学能“贮存”起来的过程,故B正确;
C.物质的化学能可以在不同条件下发生反应,如燃料燃烧放出的热量,原电池反应提供电能,镁燃烧发出耀眼的白光,转为热能、电能、光能等为人类所利用,故C正确;
D.天然气是从自然界直接获取不需要加工的能源,是一次能源,故D错误.
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、△H-T△S>0,反应非自发进行,反应△S>0,满足△H-T△S>0,则△H>0,故A正确;
B、气体的物质的量增加,所以△S>0,故B错误;
C、△H-T△S<0反应自发进行,所以熵不一定增加,故C错误;
D、液态水可自发挥发成水蒸气的过程,属于熵增的过程,故D错误;
故选A.
(2015秋•抚州校级期中)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是______.
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)⇌2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为______(填“吸热”或“放热”)反应.
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为△H.现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图如图正确且能说明反应达到平衡状态的是______.
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是______(用离子方程式表示).向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为______mol•L-1.(NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1)
正确答案
解:(1)反应(Ⅰ)中,N2O4(l)中N元素得电子化合价降低,N2O4(l)是氧化剂,(CH3)2NNH2(l)中碳元素化合价升高,是还原剂,
故答案为:N2O4;
(2)升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应即△H>0,
故答案为:吸热;
(3)a、反应方程式两边气体的质量不相等,密度不变,说明达到了平衡状态,故a正确;
b、反应过程中,反应热不会变化,不是变量,无法判断是否达到平衡状态,故b错误;
c、根据反应速率大小,无法判断正逆反应速率是否相等,故c错误;
d、四氧化二氮的转化率不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故d正确;
故答案为:ad;
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解;反应的离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行;将a mol NH4NO3溶于水,向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L,c(NH4+)=c(NO3-);NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1,设混合后溶液体积为1L,(NH4+)=c(NO3-)=amol/L;根据一水合氨电离平衡得到:NH3•H2O⇌NH4++OH-,平衡常数K==
=2×10-5 mol•L-1,计算得到c(NH3•H2O)=
mol/L,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;逆向;.
解析
解:(1)反应(Ⅰ)中,N2O4(l)中N元素得电子化合价降低,N2O4(l)是氧化剂,(CH3)2NNH2(l)中碳元素化合价升高,是还原剂,
故答案为:N2O4;
(2)升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应即△H>0,
故答案为:吸热;
(3)a、反应方程式两边气体的质量不相等,密度不变,说明达到了平衡状态,故a正确;
b、反应过程中,反应热不会变化,不是变量,无法判断是否达到平衡状态,故b错误;
c、根据反应速率大小,无法判断正逆反应速率是否相等,故c错误;
d、四氧化二氮的转化率不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故d正确;
故答案为:ad;
(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解;反应的离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行;将a mol NH4NO3溶于水,向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L,c(NH4+)=c(NO3-);NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1,设混合后溶液体积为1L,(NH4+)=c(NO3-)=amol/L;根据一水合氨电离平衡得到:NH3•H2O⇌NH4++OH-,平衡常数K==
=2×10-5 mol•L-1,计算得到c(NH3•H2O)=
mol/L,
故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;逆向;.
(2015秋•濮阳校级期中)已知化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致.图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化:
(1)人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱,则N≡N键的键能为______kJ•mol-1.根据上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式:______.
(2)NO(g)分解生成N2(g)和O2(g)的热化学方程式为:______.当有16g O2(g)生成时,该反应中放出的热量为:______kJ.
正确答案
解:(1)由图可知:N≡N键的键能为946kJ•mol-1,反应热=反应物总键能-生成物总键能=946kJ•mol-1+498kJ•mol-1-2×632kJ•mol-1=180 kJ•mol-1,热化学方程式为:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1;
故答案为:946;N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1;
(2)由N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1可知,其逆反应的热化学方程式为:2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=-180kJ/mol,当有16g O2(g)(即0.5mol)生成时,该反应中放出的热量为90kJ;
故答案为:2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=-180kJ/mol;90.
解析
解:(1)由图可知:N≡N键的键能为946kJ•mol-1,反应热=反应物总键能-生成物总键能=946kJ•mol-1+498kJ•mol-1-2×632kJ•mol-1=180 kJ•mol-1,热化学方程式为:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1;
故答案为:946;N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1;
(2)由N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1可知,其逆反应的热化学方程式为:2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=-180kJ/mol,当有16g O2(g)(即0.5mol)生成时,该反应中放出的热量为90kJ;
故答案为:2NO(g)=N2(g)+O2(g)△H=-180kJ/mol;90.
有关能量的判断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,硫固体变化为硫蒸气吸热,所以前者放出热量更多,故A错误;
B、从C(石墨)═C(金刚石)△H=+1.19kJ•mol-1,可知金刚石能量高于石墨,物质能量越高越活泼,越不稳定,石墨比金刚石更稳定,故B错误;
C、由H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,可知:含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,浓硫酸溶解放热,所以反应过程中放出热量大于57.3kJ,故C错误;
D、2g H2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1,故D错误;
故选C.
化学中常用图象直观的描述化学反应的进程或结果.下列图象描述正确的是:
( )
正确答案
解析
解:A、反应物的总能量高于生成物的总能量,所以反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的△H<0,故A正确;
B、当盐酸的体积超过20是的曲线应该迅速下降,故B错误;
C、根据图③(S表示溶解度),A点在由线乙的上方,由线甲的下方,所以表示T1°C时甲为不饱和溶液,乙溶液过饱和溶液,故C错误;
D、升高温度v(逆)>v(正),所以平衡逆向移动,故D错误;故选A.
扫码查看完整答案与解析