- 化学反应与能量
- 共8781题
(4分)已知下列反应的反应热:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-870.3kJ∕mol
②C(S)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ∕mol
③2C(S)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) △H=-488.3kJ∕mol
请写出H2燃烧热的热化学方程式 。
正确答案
略
(8分).2009年10月16日第十一届全运会在济南举行,全运会使用的火炬的燃料是丙烷。
(1)已知11g丙烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ,请写出丙烷燃烧热的热化学方程式
(2)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则该溶液中由水电离出的c(OH-)为
正确答案
(1)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220KJ/mol
(2) 8.0 * 10-9 mol/L
略
(3分)将煤转化为水煤气(CO和H2的混合气体)是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为:C(s) + H2O(g)=CO(g) + H2(g);△H1。 已知:
①2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△H2=-483.6kJ·mol-1
②2C(s) + O2(g) = 2 CO(g);△H3=-221.0kJ·mol-1
结合上述热化学方程式,计算得出△H1= 。
正确答案
略
(7分)
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g);△H =" a" kJ/mol,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99kJ。请回答:
(1)图中A点表示_______________________,a=__________。
(2)Ea的大小对该反应的△H _______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(3)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,写出反应的热化学方程式:______________ ___,常温常压下,由单质硫和氧气经两步反应,生成3mol SO3(g),放出的总热量为 。
正确答案
(7分)⑴反应物的(总)能量 ; -198 ⑵无 ;降低
⑶S(s)+ O2(g)="=" SO2(g)△H =-296kJ·mol-1 (2分,其它各1分)
1185(kJ)(单位不算分)
略
已知:在热力学标准态(298 K、1.01×105 Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题:
(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式___________________________。
(2)请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热ΔH的关系__________。
(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应方程式:______。
正确答案
(1)
(2)非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小,反之亦然
(3)H2Se(g)====Se(s)+H2(g);ΔH="-81" kJ·mol-1
本题以元素化合物为载体,结合所给信息考查反应热与物质稳定性的关系。
一般来说:物质本身具有的能量越低,物质越稳定。换言之,相同状况下,生成一定量的某物质放出的热量越多,物质越稳定。所以,ΔH越小,非金属元素氢化物越稳定。a、b、c、d对应的氢化物分别为:碲化氢、硒化氢、硫化氢和水。
本题新意之一在题干:以大学无机化学知识作为信息,考查学生阅读理解能力和自学能力,同时也是对心理素质的考验。与高等知识点结合出题将是一个新趋势。本题新意之二在解题思路:应用新信息解题是出题人的意图,但本题应用我们学过的非金属性强弱判断方法之一也可轻松解题。信息又似乎是一种干扰,充分考验考生对知识的掌握与灵活应用程度。题目不难,会不会做全在于是题目左右你还是你把握题目。
1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
(1)下列热化学方程中,能直接表示出氯化钠晶体格能的是 。
E.Cl2(g) → Cl(g);△Q4 F.Cl(g) + e-→ Cl-(g);△Q5
(2)写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式 。
正确答案
(1)A; (2)ΔQ1 = ΔQ+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+ΔQ5 。
(1)根据“1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能”, Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)中的反应热△Q就能直接表示出氯化钠晶体格能;
(2) Na(s)+ Cl2(g) → NaCl(s)可以看作是由以下几个过程组成:
Na(s) → Na(g)→ Na+(g),Cl2(g) → Cl(g)→ Cl-(g),Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s)。根据“盖斯定律”, ΔQ1=ΔQ+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4+ΔQ5。
能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量。已知拆开1 mol H-H键、1 mol I-I、1 mol H-I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由氢气和碘单质反应(H2+I2=2HI)生成1 mol HI需要 (填“放出”或“吸收”) ___ kJ的热量。
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。
在如图甲装置中,负极电极反应式为 ,发生的是 反应(填“氧化”或“还原”,下同)。正极电极反应式为 ;总反应的离子方程式为 。
(3)若用氢氧化钾溶液做电解质溶液,用氢气做燃料,空气做氧化剂制成燃料电池,其负极反应式为 ;正极反应式为 。当有标状下2.24L氢气消耗时,另一极消耗氧气的物质的量为 。
(4)在如下图所示的原电池中,铝做 极,导线上电子由 极流向 极。
正确答案
(12分)(1)放出;5.5
(2)Zn—2e—=Zn2+;氧化;2H++2e—=H2↑;Zn+2H+=Zn2++H2↑
(3)2H2—4e—+4OH—=4H2O;O2+4e—+2H2O=4OH—;0.05mol
(4)负;铝;镁(或负;正)
试题分析:(1)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,所以根据键能可知,该反应的反应热=436 kJ/mol+151 kJ/mol-299 kJ/mol×2=-11kJ/mol,所以生成1 mol HI需要放出5.5kJ的热量。
(2)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。锌比铜活泼,则锌是负极,失去电子。铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子,析出氢气。
(3)氢气在负极通入,由于溶液是碱性溶液,所以负极电极反应式是2H2—4e—+4OH—=4H2O;氧气在正极通入,电极反应式是O2+4e—+2H2O=4OH—;标准状况下2.24L氢气是0.1mol,失去0.2mol电子,所以根据电子的得失守恒可知,需要氧气的物质的量是0.2mol÷4=0.05mol。
(4)镁的金属性强于铝的,但能和氢氧化钠溶液反应的是铝,所以铝是负极,镁是正极,导线上电子由铝电极流向镁电极。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题基础性强,贴近高考,旨在培养学生分析、归纳、总结问题的能力,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。该题的关键是明确原电池的工作原理,然后结合题意和装置图灵活运用即可。
写出下列反应的热化学方程式:(6分)
(1) 32.5g锌在氧气中完全燃烧生成氧化锌固体,放出175KJ的热量。
。
(2) 氢气与碘蒸气反应,生成1molHI气体时,吸收25.9KJ的热量;
。
正确答案
略
已知在298K时的热化学反应方程式:(3分)
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g); △H1=-393.5kJ/mol,
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); △H2=-566.0kJ/mol。
则298K时,反应 C(s,石墨)+ 1/2 O2(g) =" CO" (g)的△H是______________
正确答案
-110.5kJ/mol
略
(4分)能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式:
① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;H=-570 kJ·mol-1;
② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ;H="-242" kJ·mol-1
③ C(s)+1/2O2(g)="CO(g) " ;H= —110.5 kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ; H=-393.5 kJ·mol-1
⑤ CO2(g) +2H2O(g)=2CH4(g) +2 O2(g) ;H= +890 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的是
(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)= H2(g)+ CO (g) H="a" kJ·mol-1;则a= ;该反应的熵
S 0(选填“>”、“=”、“<”)。
正确答案
(1)⑤(1分);(2)+131.5(2分);>(1分);
略
(8分)
I已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
(1)氢气的燃烧热△H= kJ/mol
(2)燃烧2gH2生成水蒸气,放出的热量为 kJ。
Ⅱ把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径1:直接燃烧
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=E1 ①
途径2:先制成水煤气,再燃烧水煤气
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=E2 ②
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H=E3 ③
CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=E4 ④
请回答:
(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H >0? (填序号)
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
(填选项字母)。
A.途径1比途径2多 B.途径1比途径2少 C.途径1与途径2在理论上相同
(3)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为 .
正确答案
Ⅰ (1)-285.8 (2分) (2)241.8 (2分)
Ⅱ (1)② (1分) (2) C (1分)
(3) E1=E2+E3+E4 (2分)
略
(6分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径I:C3H8(g) + 5O2(g) ="=" 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
途径II:C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) ="=" 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1 (abcd均为正值)
请回答下列问题:
(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径I放出的热量 ______(填“大于”、“等于”或“小于”)途径II放出的热量
(2)由于C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) 的反应中,反应物具有的总能量______(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时。反应物就需要______(填“放出”、或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是______________
(3)“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气体是指天然气,其主要成分是甲烷。使用管道煤气用户改用天然气,应调整灶具进气量阀门,即增大_____(填“空气”或“天然气”)的进入量。据报道,同时燃气价格也将在现有的0.95元/m3的基础上调整到1.31元/m3,请通过计算说明若居民保持生活水平不变,在消耗燃气方面的消费大约是现在的____倍
正确答案
(6分)(1)等于 (2)小于 吸收 加热 (3)空气 0.44
略
(8分)(1)液化气中的主要成分之一是丁烷。在25℃、101 kPa时,10 kg丁烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)放出热量5×105 kJ,丁烷燃烧的热化学方程式为____________________________丁烷的燃烧热为_________________。
(2)1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
①下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是____________。
E.Cl2(g)―→Cl(g);△Q4 F.Cl(g)+e-―→Cl-(g);△Q5
②写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式____
正确答案
(8分)每空2分
(1) 2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l)ΔH=-5800kJ/mol
C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-2900kJ/mol 2900 kJ/mol
(2)①晶格能______A______②关系式___△Q1=△Q+△Q2+△Q3+△Q4+△Q5_
略
发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知:
N2(g)+2O2(g) ═2NO2(g) △H1=" +67.7" kJ•mol-1
N2H4(g) +O2(g) ═N2(g)+2H2O(g) △H2=-534 kJ•mol-1
试计算(1)1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为 kJ;
(2)写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式 。
正确答案
(1)567.85 (2) 2N2H4(g) +2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ•mol-1
试题分析:肼和二氧化氮完全反应的化学反应方程式为,2N2H4(g) +2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) ,将N2H4(g) +O2(g) ═N2(g)+2H2O(g) 乘以2在减去N2(g)+2O2(g) ═2NO2(g) ,可以得到2N2H4(g) +2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) ,其△H=-534*2-67.7=-1135.7 kJ•mol-1,所以1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为1135.7/2=567.85kJ;肼与二氧化氮反应的热化学方程式为2N2H4(g) +2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=-1135.7 kJ•mol-1。
点评:本题考查了热化学方程式的书写和计算,是高考考查的热点,但是该题难度不大。
(4分)能源是影响全球经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中,氢所是最理想的清洁能源之一。已知反应:2H2+O2 2H2O,试回答下列问题。
(1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”);
(2)当生成18gH2O时,H2O的物质的量是 (填字母代号)。
A.1mol B.1mol/L C.1g/mol
正确答案
(1)放热 (2)A
(1)所有的燃烧反应,均属于反热反应;
(2)当生成18gH2O时,H2O的物质的量是1mol。
点评:考查化学反应的吸放热,和简单计算。
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