- 化学反应与能量
- 共8781题
下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.热化学方程式各物质前的化学计量数表示物质的量,故A正确;
B.热化学方程式未注明温度和压强时,△H表示常温常压下的数据,故B错误;
C.物质的聚集状态不同,反应热不同,故C正确;
D.参加反应的物质的物质的量越多,化学反应过程所吸收或放出的热量越多,故D正确.
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、自发与否决定于△G=△H-T△S的大小,若△G<0,则反应可以自发进行,C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H大于零,△S不变,所以△G>0,反应不能自发进行,故A错误;
B、反应自发与否决定于△G=△H-T△S的大小,若△G<0,则反应可以自发进行,吸热反应能自发进行取决于焓变和熵变,不一定是从外界获得了能量,故B错误;
C、Si02常温下可以与NaOH溶液和HF溶液反应,和氢氟酸反应不能得到盐和水,属于酸性氧化物,不是两性氧化物,故C错误;
D、反应A(g)+B(g)=2C(s)的△S<0,可以自发进行,则△G<0,所以必为放热反应,故D正确.
故选D.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、有催化剂存在的反应中,△H=反应物的活化能-生成物的活化能=+(Ea3-Ea4)KJ•mol-1,故A正确;
B、过量二氧化碳通入NaOH溶液中反应过程中,溶液由碱性逐渐变为弱酸性,对水电离的抑制程度先减小,后增大,所以,水电离出来的氢离子浓度先增大,后减小,符合图乙;当<
<l时,溶液中的溶质为Na2CO3与NaHCO3,据物料守恒1<c(Na+):[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]<2,故B错误;
C、Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)•c(CO32-),若CaBr2溶液的浓度为5.6×10-5mol/L,则有:5.6×10-5mol/L×c(CO32-)=2.8×10-9,c(CO32-)=2×10-4mol/L,故C正确;
D、氨水与盐酸等体积混合,恰好完全反应,则溶液中的溶质为NH4Cl,若不考虑铵根的水解等,则c(NH4+)=c(Cl-)=0.05mol/L,铵根水解,水解产物可能少部分分解,N原子在溶液中有3种存在形式NH4+、NH3•H2O与NH3,所以,溶掖中NH4+、NH3•H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05mol•L-1,故D正确.
故选:B.
(2014秋•陕西校级期末)某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.由图象可知反应过程可表示为A+BC(反应物)→[A…B…C](过渡态)→AB+C(产物),故A正确;
B.反应物吸收一定能量成为活化分子,E1为正反应的活化能,故B正确;
C.正反应的热效应为△H=E1-E2,反应物总能量大于生成物总能量,则正反应放热,故C正确;
D.此图中逆反应的热效应△H=E2-E1,为吸热反应,故D错误;
故选:D.
下列四个图象的有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分析图象拆化学键和形成化学键能量变化判断,反应是放热反应;反应热△H=-183kJ/mol;故A错误;
B、先拐先平压强大,P2>P1,压强越大B的含量越小,平衡正向进行,正向是气体体积减小的反应,D一定不是气体;故B错误;
C、醋酸是弱酸存在电离平衡,体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中加入过量锌,醋酸溶液中生成氢气多;故C正确;
D、碳酸钠溶液中滴入盐酸开始无气体生成,滴入到碳酸钠反应为碳酸氢钠时,再加入盐酸会生成气体,碳酸氢钠溶液中滴入盐酸生成气体,b为碳酸氢钠;故D错误;
故选C.
25℃、101kPa时甲醇质子交换膜燃料电池将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ•mol-1
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:B、依据图象分析反应②中的能量变化分析可知反应焓变=E1-E2,故B错误;
A、依据甲醇燃烧热是1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出的热量,数值大于192.9KJ,CH3OH的燃烧热△H<-192.9 kJ•mol-1,故A错误;
C、CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ•mol-1的意义:在25℃,101 kPa时,1mol CH3OH(g)燃烧生成CO2和H2(l)放出的热量等于192.9 kJ,故C错误;
D、已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ•mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ•mol-1
根据盖斯定律,反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是2×②-2×①得到,所以反应的△H=2×192.9kJ•mol-1-2×49.0kJ•mol-1=-483.8kJ•mol-1,故D正确.
故选D.
(2015秋•西藏校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物质的化学变化都伴随着能量变化,不为吸热反应就是放热反应,故A正确;
B、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但是不需要加热,故B错误;
C、热化学方程式中应注明各物质的聚集状态,正确的为:NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1,故C错误;
D、硫固体变为硫蒸气吸收热量,故等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量少,故D错误;
故选:A.
在化学反应中,只有少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应.我们把能引发化学反应的碰撞称为有效碰撞,发生有效碰撞的分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位用kJ•mol-1表示.认真观察如图,然后回答问题.
(1)图中反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=______(用含E1、E2的代数式表示).
(2)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1,该反应的活化能为167.2kJ•mol-1,则逆反应的活化能为______.
(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,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是______.
(4)标准的NaOH溶液滴定未知浓度的HA时,下列操作能引起所测HA浓度偏大的是______.
A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,未干燥就装待测液
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数.
正确答案
解: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;在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应,反应需要能量;反应的焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,即△H=(E2-E1)kJ•mol-1,
故答案为:放热;(E2-E1)kJ•mol-1;
(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,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,说明反应的活化能降低焓变不变,平衡不动,化学反应速率影响因素中,催化剂有此作用,所以最有可能使用了催化剂,
故答案为:使用了催化剂;
(4)A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,未干燥就装待测液,对实验无影响,故A错误;
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,故B正确;
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,故C正确;
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数,会导致则V(碱)偏小,所测HA浓度偏小,故D错误;
故答案为:BC.
解析
解: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;在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应,反应需要能量;反应的焓变=生成物的总能量-反应物的总能量,即△H=(E2-E1)kJ•mol-1,
故答案为:放热;(E2-E1)kJ•mol-1;
(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,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,说明反应的活化能降低焓变不变,平衡不动,化学反应速率影响因素中,催化剂有此作用,所以最有可能使用了催化剂,
故答案为:使用了催化剂;
(4)A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,未干燥就装待测液,对实验无影响,故A错误;
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,故B正确;
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,故C正确;
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数,会导致则V(碱)偏小,所测HA浓度偏小,故D错误;
故答案为:BC.
下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、化学反应一定伴随物质变化和能量变化,故A正确;
B、旧键断裂的过程是需要吸收能量的过程,即断开物质中化学键需要吸收能量,故B正确;
C、化学反应的吸放热和反应的条件无关,有的吸热反应是无条件的,如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应,故C错误;
D、化学反应中能量变化的大小与反应物的质量成正比例关系,故D正确.
故选C.
(2015秋•龙泉驿区校级月考)可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g);△H=-Q kJ/mol.有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器,向甲容器中加入1molA和3molB,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ在相同的条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q2kJ,已知Q1=4Q2.下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:由Q1=3Q2,可知△n甲(A)=3△n乙(A),设甲中达到平衡时转化了xmolA,则△n乙(A)=mol,
甲 A(g)+3B(g)⇌2C(g)
起始(mol):1 3 0
转化(mol):x 3x 2x
平衡(mol):1-x 3-3x 2x
乙 A(g)+3B(g)⇌2C(g)
起始(mol):0 0 2
转化(mol): x
x
平衡(mol): x 2-
x
利用“一边倒法”,可知“1 mol A、3 mol B”与“2 mol C”是等效物料,它们在同温同容的条件下建立的平衡状态完全相同,则1-x=,x=0.75,α(A)=
×100%=75%,
A、甲容器中开始加入1molA的和3molB与乙容器中开始加入2mol C为完全等效平衡,平衡时相同组分的物质的量相等,故乙中C的转化率和甲中A的转化率相等,为75%,故A正确;
B、若向相同容积的另一密闭容器中通入2molC,相当于1molA和3molB,达到平衡状态,从等效平衡的角度分析,则有Q=Q1+Q3,故B正确;
C、利用“一边倒法”,可知再加入“0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C”与再加入“2 mol C”等效,在恒温恒容条件下相当于增大压强,平衡向生成C的方向移动,故C正确;
D、乙中反应掉的C为xmol=
=0.5mol,所给热化学方程式中2mol C对应的反应热应为:+4Q2 kJ•mol-1,故D错误;
故选D.
已知反应:①101kPa时,C(s)+O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJ•mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H2=-57.3kJ•mol-1下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、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△H3<△H1,故A正确;B错误;
C、浓硫酸稀释放出热量,所以放出的热量大于57.3 kJ,浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为小于-57.3 kJ•mol-1,故C错误;
D、稀醋酸是弱电解质,电离需吸收热量,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3 kJ,故D错误;
故选A.
根据下列条件,回答相关问题:
已知:①P4(g)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1
P4(g)+10Cl2(g)═4PCl5(g)△H=b kJ•mol-1
②几种化学键的键能数据如下(键能指断裂1mol气态化学键生成气态原子吸收的能量)
③白磷(P4)的结构式如图所示,请回答下列问题:
(1)断裂1mol PCl5(g)中化学键吸收能量比断裂1mol PCl3(g)中化学键吸收能量多______.
(2)1mol P4分子中含有______mol P-P键,P-P键的键能为______.
(3)分开上述数据,能否计算Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)的反应热△H?若不能计算,缺什么数据?
正确答案
解:(1)断裂1mol PCl5(g)中化学键吸收能量比断裂1mol PCl3(g)中化学键吸收能量多1.2c-c=0.2c,故答案为:0.2c;
(2)P4是正四面体结构,1mol P4分子中含有6molP-P键,已知:P4(g)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1,设P-P键的键能是x,得到:x+6d-4.8c=a,解得x=a-6d+4.8c,所以P-P键的键能是(a-6d+4.8c)kJ•mol-1,故答案为:6;(a-6d+4.8c)kJ•mol-1;
(3)Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)的反应热△H=断裂1molCl-Cl键吸收的能量+断裂3molP-Cl键吸收的能量-形成5molP-Cl键释放的能量=1.2c+d-c=0.2c+d,即Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)的反应热△H=(0.2c+d)kJ•mol-1;故答案为:(0.2c+d)kJ•mol-1.
解析
解:(1)断裂1mol PCl5(g)中化学键吸收能量比断裂1mol PCl3(g)中化学键吸收能量多1.2c-c=0.2c,故答案为:0.2c;
(2)P4是正四面体结构,1mol P4分子中含有6molP-P键,已知:P4(g)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1,设P-P键的键能是x,得到:x+6d-4.8c=a,解得x=a-6d+4.8c,所以P-P键的键能是(a-6d+4.8c)kJ•mol-1,故答案为:6;(a-6d+4.8c)kJ•mol-1;
(3)Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)的反应热△H=断裂1molCl-Cl键吸收的能量+断裂3molP-Cl键吸收的能量-形成5molP-Cl键释放的能量=1.2c+d-c=0.2c+d,即Cl2(g)+PCl3(g)═PCl5(g)的反应热△H=(0.2c+d)kJ•mol-1;故答案为:(0.2c+d)kJ•mol-1.
下列有关热化学方程式或反应热的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、依据燃烧热概念分析,燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8 kJ•mol-1,生成的水不是稳定氧化物,则氢气的燃烧热大于241.8kJ,故A错误;
B、S(s)变成S(g)气体要吸收热量,所以S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1=-Q1 kJ•mol-1;S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-Q2 kJ•mol-1(Q1、Q2均正值),Q1>Q2,故B错误;
C、H2SO4(浓)的溶解要放热,而醋酸和一水合氨的电离要吸热,所以有△H1<△H2,故C正确;
D、反应热只与物质的始态和终态有关与反应的途径无关,所以在光照和点燃条件下的△H相同,故D正确;
故选CD.
下列各组中的两个反应,前一个反应放出的热量比后一个反应放出的热量多的是(反应物参与反应的物质的量均按化学方程中的化学计量数计算,且g、l、s分别表示物质的状态为气、液、固态)( )
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
②C(s)+O2(g)=CO2(g) C(s)+O2(g)=CO(g).
正确答案
解析
解:①反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)可以看成是反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)和2H2O(l)=2H2O(g)的合并结果,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)放热,但是2H2O(l)=2H2O(g)吸热,两个反应的焓变和代数值要比前者大,所以前一个反应放出的热量比后一个反应放出的热量少,故①错误;
②碳完全燃烧产生的热量要比不完全燃烧释放的热量高,故前一个反应放出的热量比后一个反应放出的热量多,故②正确.
故选②.
下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:A.反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关系,只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,因此放热反应可能开始需要加热才能发生,故A正确;
B.只有达到活化能的分子即活化分子才能发生有效碰撞,故B正确;
C.燃煤火电厂能量转换过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能,即化学能→热能→机械能→电能,故C正确;
D.增加炼铁高炉的高度,不能改变平衡状态,因此不可以降低高炉气中CO的含量,故D错误.
故选D.
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