- 化学反应与能量
- 共8781题
(2015•大庆校级模拟)下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、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A错误;
B、放热反应,△H<0,I2(g)比I2(s)所含能量高,所以前者放热多于后者,△H1<△H2,故B正确;
C、HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ•mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反反应生成硫酸钡难溶于水,生成硫酸钡过程放热,所以反应的焓变△H<2×(-57.3)kJ•mol-1,反应的中和热是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量,故C错误;
D、正确由H2(g)+F2(g)═2HF(g)△H=-270kJ/mol可知则2mol氟化氢气体分解成1mol氢气和1mol氟气吸收270kJ热量,故D错误;
故选B.
下列叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、焓变小于0而熵变大于0的反应,△H-T△S<0,反应肯定是自发的,故A正确;
B、平衡常数仅受温度的影响,仅是温度的函数,故B正确;
C、平衡常数发生变化,则温度必然变化,温度变化,化学平衡必定发生移动,故C错误;
D、化学平衡发生移动受T、P、浓度等因素的影响,平衡常数仅受温度的影响,化学平衡发生移动,平衡常数未必发生变化,故D错误.
故选D.
下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.船体(Fe)、Cu及海水构成原电池,Fe比Cu活泼,作负极,加快海轮外壳的腐蚀,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,根据△H-T△S=△G<0反应自发进行,可推知该反应△H<0,故B正确;
C.浓硫酸与铁发生钝化,故C错误;
D.浓硫酸起催化剂作用,加入浓硫酸加快反应速率,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故D错误,
故选B.
(2012春•沈河区校级期中)已知反应:
①101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g);△H1=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H2=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由反应①可知,1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ,CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量,故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ,所以碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol,故A正确;
B、反应热包含符号,①的反应热为-221 kJ•mol-1,故B错误;
C、已知中和热为放热反应,则叙述中和热时不用“-”,即稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ•mol-1,故C错误;
D、氢氧化钠固体的溶解过程是放热的,所以稀硫酸与NaOH固体反应生成1mol水放出的热量大于57.3 kJ,焓变小于△H2,故D错误;
故选A.
(2016春•济南校级月考)对于Zn(s)+H2SO4(aq)═ZnSO4(aq)+H2(g)△H<0 的化学反应下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,图示正确,故A正确;
B.该反应是气体体积增大的反应,其熵变△S>0,又△H<0,则△H-T△S<0,所以该反应为自发反应,故B正确;
C.反应中Zn被氧化生成ZnSO4,当将该反应设计呈原电池时,Zn为负极,故C正确;
D.若将其设计为原电池,当有32.5g锌溶解时,转移电子1mol,则正极放出气体的体积在标况下为11.2L,未指明标况下就不一定为11.2 L,故D错误;
故选D.
将20g Ba(OH)2•8H2O晶体与10g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.将20g Ba(OH)2•8H2O晶体与10g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌,所以玻璃棒的作用是:搅拌使混合物充分接触并反应,故A错误;
B.玻璃片上结冰而与小烧杯粘在一起,说明该反应是吸热反应,不是放热反应,故B错误;
C.反应是放热反应还是吸热反应,只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关系,与取反应物质量的多少无关,故C错误;
D.该反应是吸热反应,因此反应物的总能量低于生成物的总能量,故D正确;
故选D.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据燃烧热的概念:1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,所放出的热量为燃烧热,水的状态应该为液态,故A错误;
B、0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,因反应为可逆反应,则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热不是38.6kJ,则热化学反应方程式中的反应热数值错误,故B错误;
C、H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙沉淀,不仅仅生成水,放出更多的热量,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热△H<2×(-57.3)kJ/mol,故C错误;
D、反应的焓变与反应物和生成物的能量有关,与反应条件、变化过程无关,故D正确.
故选D.
(2014秋•忻府区校级月考)氮氧化物的排放可造成环境污染,可以用CH4催化还原NOx来消除.例如①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ•mol-1②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2=-1160kJ•mol-1下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量,故A正确;
B、若有1mol甲烷反应,①②转移的电子数=化合价升高数=化合价降低数=8,转移电子相同,没有注明反应物多少,不能说转移电子数相同,故B错误;
C、气态水转化为液态水是放热的过程,反应中生成的水为液态,放出热量更多,△H更小,△H<-574 kJ•mol-1,故C正确;
D、由反应①②,利用盖斯定律,反应CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可以是(①+②)得到,所以该反应的△H=-867kJ•mol-1,即4.48L(0.2mol)CH4 还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ,故D正确;
故选:B.
在化学反应中,只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应.使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能,其单位通常用kJ•mol-1表示.请观察如图,回答下列问题:
(1)图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应△H是______(用E1、E2表示).
(2)已知热化学方程式:
H2(g)+O2(g)=H2O(g) AH=-241.8kJ•mol-1,
该反应的活化能为167.2kJ•mol-1,则其逆反应的活化能为______.
(3)对于同一反应,图中虚线(II)与实线(I)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是______.
正确答案
解:(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量,所以△H=E2-E1;
故答案为:放热,E2-E1 ;
(2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,依据图象能量关系可知,逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变;H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,该反应的活化能为167.2kJ•mol-1,则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol;
故答案为:409.0KJ/mol;
(3)对于同一反应,图中虚线( II)与实线( I)相比,活化能降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,催化剂有此作用,所以使用了催化剂;
故答案为:使用了催化剂.
解析
解:(1)依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量,所以△H=E2-E1;
故答案为:放热,E2-E1 ;
(2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,依据图象能量关系可知,逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变;H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,该反应的活化能为167.2kJ•mol-1,则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol;
故答案为:409.0KJ/mol;
(3)对于同一反应,图中虚线( II)与实线( I)相比,活化能降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,催化剂有此作用,所以使用了催化剂;
故答案为:使用了催化剂.
下列关于说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、H2SO4和Ba(OH)2反应出包括氢离子与氢氧根离子反应生成水外,还包括钡离子与硫酸根离子的反应,中和热规定生成的水为1mol,与反应物的物质的量无关,故A错误;
B、已知C2H5OH(l) 的燃烧热是1366.8KJ/mol,则C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)反应的△H=-1366.8kJ/mol,故B错误;
C、2mol气态SO3比2mol液态SO3的能量高,因此生成2mol气态SO3时放出的热量少,焓变大,即△H1>△H2,故C正确;
D、合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,因此N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H≠-38.6kJ/mol,故D错误;
故选C.
已知:CH3CH2CH2CH3(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);△H=-2878kJ/mol
(CH3)2CHCH3(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);△H=-2869kJ/mol
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、异丁烷和正丁烷都是由碳碳单键和碳氢键构成,所含化学键种类和数目相同,故A错误;
B、物质具有的能量越低越稳定,相同物质的量的正丁烷和异丁烷燃烧,正丁烷放出的热量多,可见,异丁烷比较稳定,故B正确;
C、化学反应中能量守恒,放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量,上述两反应,生成物相同,正丁烷放出能量多,可见,正丁烷分子储存的能量多,故C错误;
D、正丁烷能量比异丁烷高,所以,异丁烷转化为正丁烷应吸热,故D错误.
故选B
已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H1 K1
N2(g)+O2(g)=NO2(g)△H2 K2
N2(g)+
H2(g)=NH3(g)△H3 K3
则反应2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)的△H和K分别为( )
正确答案
解析
解:已知同温同压下,下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H1 K1
②N2(g)+O2(g)=NO2(g)△H2 K2
③N2(g)+
H2(g)=NH3(g)△H3 K3
则2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)由①×3-③×2+②×2得到,所以△H=3△H1+2△H2-2△H3;
根据平衡常数K与系数成幂次方关系,方程式相加即平衡常数相乘,方程式相减即平衡常数相除,又由2NH3(g)+O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)由①×3-③×2+②×2得到,则K=
;故选:C;
煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境.采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率.相关反应的热化学方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)═CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)═CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ•mol-1(反应Ⅱ)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的( )
正确答案
解析
解:反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,则A、D错误;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则反应Ⅱ的活化能较大,则B错误、C正确,
故选C.
SO2与NO、NO2有关的反应如下:
①2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0kJ•mol-1;
②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2=-196.6kJ•mol-1.
SO2(g)+NO2(g)⇌NO(g)+SO3(g)△H=______.如果在密闭容器中充入SO2、NO2,达平衡后,再升高温度,容器中混合气体总压强将会______(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”).
正确答案
解:①2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0kJ•mol-1;
②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2=-196.6kJ•mol-1,由盖斯定律可知,反应SO2(g)+NO2(g)⇌NO(g)+SO3(g)△H==
=-41.8kJ•mol-1;所以升高温度,如果体积固定不变,压强增大,如果体积可变,则压强不变,所以升高温度容器中混合气体总压强,可能不变,也可能增大,故答案为:-41.8kJ•mol-1;不能确定.
解析
解:①2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0kJ•mol-1;
②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2=-196.6kJ•mol-1,由盖斯定律可知,反应SO2(g)+NO2(g)⇌NO(g)+SO3(g)△H==
=-41.8kJ•mol-1;所以升高温度,如果体积固定不变,压强增大,如果体积可变,则压强不变,所以升高温度容器中混合气体总压强,可能不变,也可能增大,故答案为:-41.8kJ•mol-1;不能确定.
意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子.N4分子结构如图所示,已知断裂lmolN-N吸收167kJ热量,生成1mol N≡N放出945kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.N4同种元素原子形成非极性共价键,分子结构对称,正负电荷重心重叠,为非极性分子,故A正确;
B.N4和P4都是分子晶体,并且结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,所以白磷的沸点高,故B错误;
C.1molN4气体中含有6molN-N键,可生成2molN2,形成2molN≡N键,则1moN4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2×945kJ=1890KJ,所以反应放热,放出的热量为1890KJ-1002KJ=888KJ,故应为放出888KJ热量,故C错误;
D.N4与N2是同种元素形成的不同单质,是同素异形体,故D错误;
故选A.
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