- 化学反应与能量
- 共8781题
已知H2的燃烧热为-285.8kJ/mol,CO的燃烧热为-282.8kJ/mol.现有H2和CO组成的混合气体56.0L(标准状况),经充分燃烧后,放出的总热量为710.0kJ,并生成液态水.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一氧化碳燃烧热为282.8kJ/mol,依据燃烧热概念,热化学方程式为,CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=-282.8 kJ/mol,故A错误;
B、氢气燃烧热为285.8kJ/mol,热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=-571.6 kJ/mol,故B错误;
C、H2和CO组成的混合气体56.0L(标况)物质的量为2.5mol,经充分燃烧后,放出总热量为710kJ,并生成液态水,依据氢气和一氧化碳燃烧热的热化学方程式计算,设氢气物质的量为x,一氧化碳物质的量为y,则x+y=2.5,285.8x+282.8y=710,计算得到x=1,y=1.5,燃烧前混合气体中H2的体积百分数=×100%=40%,故C正确;
D、氢气1mol,CO有1.5mol,则生成水和二氧化碳分别为1mol和1.5mol,据氢气、CO和过氧化钠反应的方程式分析,可知能反应掉过氧化钠的物质的量为2.5mol,转移电子的物质的量为2.5mol,故D错误.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故A错误;
B.用铜作电极电解稀硫酸,阳极:Cu-2e-=Cu2+,阴极:2H++2e-=H2↑,总反应为:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑,故B正确;
C.铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,故C错误;
D.催化剂不能改变反应限度,故D错误;
故选B.
已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”.根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不自发进行的( )
正确答案
解析
解:A.△H<0,△S>0,根据△G=△H-T•△S可知,一般温度下都能满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故A不选;
B.△H>0,△S<0,一般情况下都满足△G=△H-T•△S>0,反应不能自发进行,故B选;
C.△H<0,△S<0,在较高温度下,可满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故C不选;
D.△H>0,△S>0,在较高温度下,可满足△H-T•△S<0,反应可自发进行,故D不选.
故选:B.
已知反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的能量情况如图所示,曲线I和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热,故A错误;
B.加入催化剂,反应热不变,故B错误;
C.由图象可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故C正确;
D.如果该反应生成液态CH3OH,放出更多的热量,因反应热为负值,则△H减小,故D错误.
故选C.
(2016春•惠州校级月考)工业上可以利用反应I所示原理降低污染气体的排放,并回收燃煤痼气中的硫.
已知:反应I:2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(l)△H1
反应Ⅱ:2CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g)△H2=+566.0kJ•mol-1
反应Ⅲ:S(l)+O2(g)⇌SO2(g)△H3=-296.0kJ•mol-1
则△H1=______.
正确答案
-270kJ∙mol-1
解析
解:反应Ⅱ:2CO2(g)⇌2CO(g)+O2(g)△H2=+566.0kJ•mol-1
反应Ⅲ:S(l)+O2(g)⇌SO2(g)△H3=-296.0kJ•mol-1
将方程式-(Ⅱ+Ⅲ)得:2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g),△H1=-[(+566.0kJ•mol-1+(-296.0KJ•mol-1)]=-270KJ•mol-1,
故答案为:-270kJ∙mol-1.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应物有1mol液态物质、1mol气体物质,生成物只有固体,△S<0,若能自发进行,△H-T△S<0,则△H必须小于0,故A正确;
B、原电池负极和电解池的阳极发生氧化反应,铅蓄电池放电是原电池,充电是电解池,充电是阴极发生还原反应,故 B错误;
C、Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ksp(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=1.8×10-10,可见c(Ag+)在Ag2CrO4大约是10-4,在AgCl中大约是10-5,可见Ag2CrO4的溶解度大,故C错误;
D、酸的酸性越强,其对应的盐的水解程度就小,酸和其对应的盐的混合溶液的酸性越强,故D正确.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应MgCl2(s)═Mg(s)+Cl2(g)为分解反应,应吸收热量,则△H>0,故A错误;
B.反应吸热,升高温度平衡正向移动,故B错误;
C.铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,故C错误;
D.加入催化剂或升高温度,都可增大活化分子的百分含量,加快反应速率,故D正确.
故选:D.
下列对化学反应方向的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.室温下不能自发进行的反应,如升高温度,使△H-T•△S<0时,有可能自发进行,如碳酸钙的分解,故A正确;
B.熵减少的反应常温下不一定给自发进行,如氨气和HCl的反应,故B错误;
C.非自发反应的反应不一定不能发生,如铜和稀硫酸的反应,可用铜作阳极,硫酸为电解质溶液,用电解法反应可发生,故C错误;
D.反应的自发性是指没有外界干扰式体系的性质,故D错误.
故选A.
下列说不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、恒压下,在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫反应热,故A错误;
B、热化学方程式的化学计量数仅表示参加反应的各物质的物质的量,所以可表示分子的个数,故B正确;
C、同一物质的不同聚集状态,具有不同的能量,所以在热化学方程式中无论反应物还是生成物都必须标明聚集状态,故C正确;
D、所有的化学反应都伴随能量变化,故D正确;
故选A.
(2015秋•石家庄期末)下列说法或表示方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,故A错误;
B.在101kpa时,2gH2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表示为:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8KJ/mol,故B错误;
C.H2O(g)→H2O(l)为放热过程,2molH2(g)和1mol O2(g)反应生成2mol H2O(l)时放出的热量多,即Q1>Q2,故C正确;
D.浓硫酸稀释过程中放出热量,所以放出的热量大于57.3kJ,故D错误;
故选C.
(2015春•济宁期末)下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系据此判断下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、图象分析金刚石能量高于石墨,石墨转变为金刚石是吸热反应,故A正确;
B、图象分析反应物CO(g)+H2O(g)的能量总和高于生成物CO2(g)+H2(g)的能量总和,反应是放热反应,故B错误
C、依据图象分析固体硫变化为气态硫需要吸收能量,相同条件下,等质量S(g)和S(s)的能量比较,S(s)较小,故C错误;
D、图象分析白磷能量高于红磷,能量越高越活泼,白磷比红磷活泼,故D错误;
故选A.
(2015秋•秦皇岛校级月考)下列说法中,不正确的是( )
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的,如燃烧都是放热的,需要加热到着火点,故A错误;
B、能量变化形式包括热能、电能、光能等等,主要是热能,故B正确;
C、任何化学反应都有能量变化,能量变化是化学反应的基本特征之一,化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比关系,故C正确;
D、旧键断裂需要吸收能量,新键形成能够释放能量,化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,故D正确.
故选:A.
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:
4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:ⅰ.反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量.
ⅱ.
(1)反应A的热化学方程式是______.
(2)断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为______ kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键(填“强”或“弱”)______.
正确答案
解:(1)依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
故答案为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
(2)焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol,
4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6,得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6
E(H-O)-E(H-Cl)=31.9≈32,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,
故答案为:32;强.
解析
解:(1)依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
故答案为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
(2)焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol,
4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6,得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6
E(H-O)-E(H-Cl)=31.9≈32,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,
故答案为:32;强.
(2016春•宜昌校级月考)下列图示与对应的叙述相符的是( )
正确答案
解析
解:A、图中反应物能量大于生成物能量反应放热,催化剂是通过降低反应活化能来改变反应速率,不改变平衡,使用催化剂反应的焓变不变,故A错误;
B、开始生成BaSO4和Al(OH)3沉淀,中间继续生成BaSO4但Al(OH)3溶解,所以质量增加变慢,最后都是BaSO4沉淀,沉淀质量不再变化.总的反应方程式:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4+2H2O,故B错误;
C、CH3COOH溶液中导电性越强,氢离子浓度越大,pH越小,则CH3COOH溶液的pH:a<b,故C错误;
D、由图可知,反应平衡后升高温度N02的含量增大,平衡逆移,正方向为放热反应,所以该反应的△H<0,故D正确;
故选:D.
(2015秋•江西校级月考)甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.
已知:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-443.64kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
下列说法或热化学方程式正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1可知,CO的燃烧热为×566.0 kJ•mol-1=283.0kJ•mol-1,故A错误;
B.CO燃烧为放热反应,2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量高,故B错误;
C.甲醇完全燃烧生成液态水的热化学方程式未知,因此不能计算,故C错误;
D.设①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=-443.64kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
由盖斯定律可知①×2+②可得2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=(-443.64kJ•mol-1)×2-566.0kJ•mol-1=1453.28 kJ•mol-1,故D正确;
故选D.
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