- 化学反应与能量
- 共8781题
(2012春•河源月考)某反应的△H=-80kJ•mol-1,叙述正确的是( )
正确答案
解析
解答:某反应的△H=-80kJ•mol-1,△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=-80kJ•mol-1,说明正反应活化能比逆反应活化能小80kJ•mol-1,无法确定正反应活化能、逆反应活化能的大小,
故选D.
(2015秋•驻马店期末)如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ都是指同一反应物生成同一生成物,所以表示一个化学反应的能量变化,故A错误;
B、曲线Ⅱ反应物能量大于生成物能量,则该反应为放热反应,又2NH3N2+3H2为吸热反应,所以不可表示反应2NH3
N2+3H2的能量变化;故B错误;
C、图中分析判断反应是放热反应,△H<0,但反应放热与反应条件没有必然的联系,有许多放热在开始时要加热的,故C错误;
D、依据图象分析判断,该反应为放热反应,△H=E2-E1,故D正确;
故选D.
已知:(a)2H2(g)+O2=2H2O(g)△H=-Q1 kJ/mol
(b)2H2(g)+O2=2H2O(1)△H=-Q2 kJ/mol
(c)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-Q3 kJ/mol
(1)Q1______(填>、=、<)Q2,因为______.
(2)CO和H2分别燃烧生成CO2和H2O(g),欲得到相同的热量,所需CO和H2的体积比是:______.
正确答案
解:(1)依据反应(a)2H2(g)+O2=2H2O(g)△H=-Q1 kJ/mol
(b)2H2(g)+O2=2H2O(1)△H=-Q2 kJ/mol
由于H2O(g)→H2O(l)为放热过程,生成液态水放出的热量多,所以Q1<Q2,
故答案为:<;因为 H2O(g)=H2O(l)△H<0;
(2)CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g),欲得到相同热量,设氢气和一氧化碳物质的量分别为x,y
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q1 kJ/mol
2 Q1
x
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-Q3 kJ/mol
2 Q3
y
则有=
,则
=
所需CO和H2的体积比等于物质的量之比为Q1:Q3,
故答案为:Q1:Q3.
解析
解:(1)依据反应(a)2H2(g)+O2=2H2O(g)△H=-Q1 kJ/mol
(b)2H2(g)+O2=2H2O(1)△H=-Q2 kJ/mol
由于H2O(g)→H2O(l)为放热过程,生成液态水放出的热量多,所以Q1<Q2,
故答案为:<;因为 H2O(g)=H2O(l)△H<0;
(2)CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g),欲得到相同热量,设氢气和一氧化碳物质的量分别为x,y
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q1 kJ/mol
2 Q1
x
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-Q3 kJ/mol
2 Q3
y
则有=
,则
=
所需CO和H2的体积比等于物质的量之比为Q1:Q3,
故答案为:Q1:Q3.
化学反应A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收(a-b) kJ热量,故A错误;
B、应焓变等于反应物能量总和-生成物能量总和;该反应热△H=+(a-b)kJ•mol-1,故B正确;
C、依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量;故C错误;
D、断裂1 mol A-A和1 mol B-B键,吸收a kJ能量,故D错误;
故选B.
(2015秋•南昌校级期末)下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:△H-T△S<0的反应可以自发进行,△H-T△S>0的反应不能自发进行,
A、反应放热,△H<0,若△<0且T很高时,反应不能自发进行,故A错误;
B、熵值增大,△S>0,若△H>0,且低温下,反应不能自发进行,故B错误;
C、不自发的化学反应在一定条件下也可以发生,比如电解水,故C错误;
D、反应是否自发,要考虑焓变和熵变两方面的因素,故D正确.
故选:D.
(2016春•天津校级月考)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、沼气、植物油都属于可再生能源,石油、天然气属于不可再生能源,故A错误;
B、应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,如CO燃烧的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变,故B正确;
C、水蒸气变化为液态水不是化学反应,是物质的能量变化,故C错误;
D、△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和),与反应途径、反应条件无关,故D错误.
故选:B.
已知反应2CO(g)═2C(s)+O2(g) 的△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度而变,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:反应CO(g)=C(s)+O2(g)的△H为正值,△S为负值,则△G=△H-T•△S>0,反应不能自发进行,
故选D.
下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热,HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ•mol-1,生成沉淀也要放热,则H2SO4和Ba(OH)2的反应放出的热量大于2×57.3kJ,则△H<2×(-57.3)kJ•mol-1,故A错误;
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ•mol-1,则2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的△H=2×(-283.0)kJ•mol-1,所以2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=2×(+283.0)kJ•mol-1,故B正确;
C.需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,有些放热反应必须在加热条件下才能进行,如铝热反应,故C错误;
D.燃烧热是1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,应生成液态水,则1 mol乙烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量不是乙烷的燃烧热,故D错误.
故选B.
有关键能数据如表所示:已知N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.则x的值为( )
正确答案
解析
解:△H=反应物键能和-生成物键能和,则-92KJ/mol=x+3×436KJ/mol-6×391KJ/mol,x=945.6KJ/mol,故选A.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.化学反应过程中放出或吸收的热量为反应热,故A正确;
B.在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应而生成1 mol H2O(l)时所放出的热量为中和热,故B错误;
C.从能量守恒的角度分析,当反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量时,反应吸热,故C正确
D.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量为燃烧热,故D正确;
故选B.
下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、熵减的吸热反应:△H-T△S>0,则反应非自发进行,故A错误;
B、根据C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,石墨的能量低,则石墨比金刚石稳定,故B错误;
C、催化剂既不会改变反应的限度又不会改变反应焓变,只改变反应速率,故C正确;
D、碳完全燃烧释放的热量多,但是焓变的比较包含正负号,则△H1<△H2,故D错误;
故选C.
肼(H2N-NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N-N为154,则
(1)肼和氧气燃烧反应中,反应物的总能量______生成物的总能量.(填“大于”“小于”或“等于”)
(2)断裂1molN-H键所需的能量(kJ)是______.
正确答案
大于
391
解析
解:(1)肼和氧气燃烧反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,故答案为:大于;
(2)根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g),△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol,化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值,旧键断裂吸收能量,新键生成释放能量,
设断裂1molN-H键所需的能量为K,旧键断裂吸收的能量:154+4K+500=2218,解得K=391,
故答案为:391.
下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在给定的条件下,无须外界做功,一经引发即能自动进行的化学反应,为自发反应.从热力学上判断就是:△G=△H-△ST<0.
A.反应能否自发取决于焓变和熵变的复合判据,对于吸热反应,在一定温度下也能进行,故A错误;
B、C(石墨)=C(金刚石);通常状况下△H>0,△S<0,反应是不自发的,而且将金刚石加热到1000℃可以变成石墨.故B错误;
C.△G=△H-T•△S<0时,反应能自发进行,适合于所有的过程,故C正确;
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值依次增大,故D错误;
故选C.
根据反应Br+H2⇌HBr+H的能量对反应历程的示意图甲进行判断,下列叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:根据反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,
A、因正反应为吸热反应,故A正确;
B、催化剂不影响反应物和生成物能量高低,不影响反应热,故B正确;
C、催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D、催化剂能够同等程度地增大正逆反应速率,故D错误;
故选D.
(2015秋•宁波校级期中)如图是298K 时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),△H=-92kJ•mol-1,故A正确;
B、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线,故B正确;
C、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,故C错误;
D、向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2,不可能完全转化,所以达到平衡时放出热量Q1kJ<92.4kJ;另一容积相同的密闭容器中通入2mol N2和6mol H2,达到平衡时放出热量理论上讲应该是2×92.2kJ=184KJ,但反应物不可能充分进行彻底,所以Q2<184KJ,同时通入2mol N2和6mol H2的压强比通入1mol N2和3mol H2的大了,平衡还会向正向移动,放出的热量还会增大,即Q2>2Q1,故D正确.
故选C.
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