- 化学反应与能量
- 共8781题
请回答下列问题：
（1）如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为______（填“吸热”或“放热”）反应，其中△H=______（用含有a、b的关系式表示）．
（2）若图示中表示反应H2（g）+
x=______．
（3）历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气．反应的化学方程式为______．
若忽略温度和压强对反应热的影响，根据上题中的有关数据，计算当反应中有1mol电子转移时，反应的能量变化为______．
正确答案
解：（1）由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，焓变等于断开反应物中化学键吸收的能量减去形成生成物中化学键释放的能量，因此△H=（a-b） kJ•mol-1，
故答案为：放热；（a-b） kJ•mol-1；
（2）b为1mol水中含有的化学键的键能，即为2倍的O-H的键能，因此b=2×463kJ•mol-1=926kJ•mol-1，根据焓变△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得：436+
故答案为：926；496.4；
（3）用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，生成氯气和水，配平书写化学方程式为：O2+4HCl
O2（g）+4HCl（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）△H=E（O=O）+4E（H-Cl）-2E（Cl-Cl）-4E（O-H）=（496.4+4×431-2×247-4×463）kJ•mol-1=-125.6 kJ•mol-1，
当1mol氧气完全反应时转移为4mol，放出125.6kJ热量，当1mol电子转移时放出的热量为：125.6kJ×
故答案为：O2+4HCl
解析
解：（1）由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，焓变等于断开反应物中化学键吸收的能量减去形成生成物中化学键释放的能量，因此△H=（a-b） kJ•mol-1，
故答案为：放热；（a-b） kJ•mol-1；
（2）b为1mol水中含有的化学键的键能，即为2倍的O-H的键能，因此b=2×463kJ•mol-1=926kJ•mol-1，根据焓变△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得：436+
故答案为：926；496.4；
（3）用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，生成氯气和水，配平书写化学方程式为：O2+4HCl
O2（g）+4HCl（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）△H=E（O=O）+4E（H-Cl）-2E（Cl-Cl）-4E（O-H）=（496.4+4×431-2×247-4×463）kJ•mol-1=-125.6 kJ•mol-1，
当1mol氧气完全反应时转移为4mol，放出125.6kJ热量，当1mol电子转移时放出的热量为：125.6kJ×
故答案为：O2+4HCl
已知101Kpa下，1mol石墨转化为1mol金刚石，吸收1.895kJ的热量，据此下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量说明等质量的石墨的能量低于金刚石的能量，所以由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的总能量比金刚石低，故选A．
（2015秋•汉川市期末）下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、△H＜0、△S＞0的反应，△H-T△S＜0在任何温度都能自发进行，故A错误；
B、反应△H＞0、△S＞0，能自发进行说明，△H-T△S＜0，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确；
C、反应自发进行需要由焓变和熵变温度共同决定，故C错误；
D、在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应速率，但不能改变化学平衡和反应方向，故D错误；
故选B．
下列有关化学反应与能量的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、酸碱中和反应是放热反应，故A正确；
B、碳燃烧是放热反应生成二氧化碳．故B错误；
C、形成化学键放热，化学键的形成需放出能量，故C错误；
D、化学反应的实质是旧键断裂，新键形成，一定伴随能量变化，能量转化形式可以是热量、光能、电能等，故D错误；
故选A．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、化学反应在发生物质变化的同时一定会伴随能量的变化，故A错误；
B、氢气的燃烧是放热的反应，焓变应该是负值，故B错误；
C、食品的变质过程是食物发生化学反应的过程，温度越低，化学反应速率越慢，放在冰箱中的食品保质期较长就是这个道理，故C正确；
D、有的放热反应需要在一定的条件下才能发生，如铝热反应是放热的，但是高温下才能发生，故D错误．
故选C．
下列变化中，一定不存在化学能与热能相互转化的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铝热反应是化学变化，且放出热量，是化学能转化为热能，故A不符合；
B、金属钝化是化学变化，且放出热量，是化学能转化为热能，故B不符合；
C、干冰的气化为物理变化，不存在化学能与热能的转化，故C符合；
D、爆竹中炸药爆炸过程中 有化学反应发生，有化学能和热能变化，故D不符合；
故选：C．
正确答案
解析
解：各化学键键能为P-P 198kJ•mol-1、P-O 360kJ•mol-1、O=O 498 kJ•mol-1．
反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，
所以反应P4+3O2=P4O6的反应热△H=6×198kJ•mol-1+3×498kJ•mol-1-12×360kJ•mol-1=-1638kJ•mol-1；
放热反应说明反应物具有的总能量高于生成物的总能量，
故选B．
关于化学反应中的说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．由图示可知，在反应过程中，反应物总能量小于生成物总能量，该反应一定为吸热反应，故A错误；
B．有新的物质生成的反应为化学反应，所以化学反应一定有物质变化，并且反应过程中一定伴随着能量变化，通常以热量的形式释放出来，故B正确；
C．吸热反应不一定需要加热才能进行，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应；加热条件下能够进行的反应不一定为吸热反应，反应吸热还是放热与反应物和生成物总能量大小有关，与反应条件没有必然关系，故正确；
D．化学反应中，旧的化学键断裂需要吸收能量，新的化学键生成会放出能量，所以化学反应中一定伴随着能量变化，故D正确；
故选A．
某温度下已知反应mX（g）+nY（g）⇌qZ（g）△H=+Q kJ•mol-1（Q＞0），下列叙述正确的是（ ）
A反应速率υ正（X）=
B降低温度，反应的速率值变大
C反应达到最大限度时，加入X，反应的△H增大
D在一定条件下向容器中放入m molX和n mol Y，充分反应吸收Q kJ的能量
正确答案
解析
解：A．反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率υ正（X）=
B．降低温度，反应速率减小，故B错误；
C．改变反应物的用量，反应热不变，所以加入X，反应的△H不变，故C错误；
D．该反应为可逆反应，反应物不会完全转化为生成物，则在一定条件下向容器中放入m molX和n mol Y，充分反应吸收的热量小于QkJ，故D错误；
故选A．
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．MgCl2（1）═Mg（1）+Cl2（g）该反应为吸热、熵值增大的反应，即MgCl2（1）═Mg（1）+Cl2（g）的△H＞0，△S＞0，故A正确；
B、铅蓄电池放电时的负极失电子发生氧化反应，充电时阴极得电子发生还原反应，所以充电时的正极均发生氧化反应，故B正确；
C、加热会促进MgCl2的水解，蒸干产物不是氯化镁，是氢氧化镁固体，灼烧得到氧化镁，所以得不到纯净氯化镁固体，故C正确；
D、常温下，向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，部分BaSO4因饱和Na2CO3溶液中高浓CO32-转化BaCO3，因此向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，但是Ksp（BaCO3）＞Ksp（BaSO4），故D错误；
故选D．
金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.859kJ的热能．据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、金刚石和石墨是不同的物质，是化学变化，故A错误；
B、石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故B错误；
C、D石墨转化为金刚石要吸收能量，所以1mol石墨比1mol金刚石的总能量低，故C错误，D正确；
故选：D．
已知断裂1molC-H键，要吸收热量414.4kJ；断裂1mol C-C键，要吸收热量347.4kJ；生成1mol C═C键，会放出热量615.3kJ；生成1mol H-H键，会放出热量435.3kJ，某有机物分解的反应可表示为：
若在反应中消耗了1mol乙烷（反应物），则有关该反应的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：1mol乙烷含有1molC-C键，6molC-H键，生成的乙烯含1molC=C键1molH-H键和4molC-H键，△H=347.4KJ+6×414.4KJ-4×414.4KJ-615.3KJ-435.3KJ=+125.6KJ，所以该反应吸收125.6KJ的热量，
故选：D．
（1）图中A、C分别表示______、______，E的大小对该反应的反应热______（填“有”或“无”）影响．该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点______（填“升高”还是“降低”），△H______（填“变大”、“变小”或“不变”），理由是______
（2）图中△H=______KJ•mol-1；
（3）已知单质硫的燃烧热为296KJ•mol-1，计算由S（s）生成3molSO3（g）的△H（要求计算过程）．
正确答案
反应物总能量
生成物能量
无
降低
不变
因为催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即不改变反应热
-198
解析
解：（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；该反应通常用V2O5作催化剂，催化剂改变反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变化学平衡，所以加V2O5会使图中B点降低；
故答案为：反应物能量；生成物能量；无；降低；不变；因为催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即不改变反应热；
（2）因1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1，所以2molSO2（g）氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1，则2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-198KJ•mol-1，故答案为：-198；
（3）单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1，热化学方程式为：①S（s）+O2（g）=SO2（g）△H1=-296 KJ•mol-1，已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1．热化学方程式为②SO2（g）+
故答案为：3 S（s）+
（2015春•黄山期末）在101kPa和25℃时，有关反应的热化学方程式如下：
C（s）+
H2（g）+
H2（g）+
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、已知①C（s）+
据盖斯定律，①-②得：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+131.2KJ/mol，故A错误；
B、燃烧热是指1mol可燃物燃烧，故B错误；
C、分解水是吸热反应，△H＞0，故C错误；
D、已知②H2（g）+
③H2（g）+
据盖斯定律，③-②得：H2O（g）═H2O（l）△H=-44.1 kJ•mol-1，故D正确；
故选：D．
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、化学反应的能量变化可以是热能、光能、电能等等，不仅仅是热能，故A错误；
B、铝热反应需要加热，是放热反应，故B正确；
C、醋酸钠水解显碱性，加热时碱性增强，说明水解吸热，故C正确；
D、焓变决定于反应物和生成物能量高低，故D正确；
故选A．
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