- 化学反应与能量
- 共8781题
针对以下A~D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空:
A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O
C.H2O2→H2O+O2
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)______H2O2仅体现还原性的反应是(填代号)______H2O2既体现氧化性,又体现还原性的反应是(填代号)______H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是(填代号)______
(2)配平反应D并标出电子转移的方向和数目:
______H2O2+______Cr2(SO4)3+______KOH→______K2CrO4+______K2SO4+______H2O
反应中氧化剂是______,被氧化的元素是______,还原产物是______.
正确答案
解:(1)A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl,是一个非氧化还原反应,双氧水既不是氧化剂,也不是还原剂;
B.Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O,Ag2O被还原成单质银,H2O2仅表现为还原性,其中氧元素转化为O2;
C.H2O2→H2O+O2,过氧化氢的分解反应,是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性;
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O,双氧水在反应中化合价由-1变成-2,化合价降低被还原,双氧水仅做氧化剂;
所以H2O2仅体现氧化性的反应是D;H2O2仅体现还原性的反应是B;H2O2既体现氧化性,又体现还原性的反应是C;H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A,
故答案为:D;B;C;A;
(2)Cr2(SO4)3中Cr的化合价为+3价,反应后变成了K2CrO4,化合价变成+3,Cr元素化合价升高被氧化,化合价升高了3价,一分子Cr2(SO4)3参与反应,化合价至少升高6价;H2O2中氧元素化合价为-1价,反应后变成了-2价的O,化合价降低了1价,1分子双氧水反应,至少化合价降低2价,化合价变化的最小公倍数为6,所以Cr2(SO4)3的计量数为1,双氧水的计量数为=3,然后利用观察法配平其它物质,配平后的方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O;该反应中,双氧水化合价降低,被还原,做氧化剂;被氧化的元素为+3价的Cr,双氧水同时被还原成H2O,
标出电子转移方向和数目为:,
故答案为:3;1;10;2;3;8;H2O2;+3价的Cr;H2O;.
解析
解:(1)A.Na2O2+HCl→H2O2+NaCl,是一个非氧化还原反应,双氧水既不是氧化剂,也不是还原剂;
B.Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O,Ag2O被还原成单质银,H2O2仅表现为还原性,其中氧元素转化为O2;
C.H2O2→H2O+O2,过氧化氢的分解反应,是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性;
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O,双氧水在反应中化合价由-1变成-2,化合价降低被还原,双氧水仅做氧化剂;
所以H2O2仅体现氧化性的反应是D;H2O2仅体现还原性的反应是B;H2O2既体现氧化性,又体现还原性的反应是C;H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是A,
故答案为:D;B;C;A;
(2)Cr2(SO4)3中Cr的化合价为+3价,反应后变成了K2CrO4,化合价变成+3,Cr元素化合价升高被氧化,化合价升高了3价,一分子Cr2(SO4)3参与反应,化合价至少升高6价;H2O2中氧元素化合价为-1价,反应后变成了-2价的O,化合价降低了1价,1分子双氧水反应,至少化合价降低2价,化合价变化的最小公倍数为6,所以Cr2(SO4)3的计量数为1,双氧水的计量数为=3,然后利用观察法配平其它物质,配平后的方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O;该反应中,双氧水化合价降低,被还原,做氧化剂;被氧化的元素为+3价的Cr,双氧水同时被还原成H2O,
标出电子转移方向和数目为:,
故答案为:3;1;10;2;3;8;H2O2;+3价的Cr;H2O;.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、任何化学反应都会伴随能量变化,但物质状态不一定变化,如N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),状态未变,故A正确;
B、有许多物理变化,如物质的三态变化也有能量变化,液态水变成水蒸气要吸热,但是物理变化,故B错误;
C、反应的热效应与反应条件无关,所以如氢氧化钡和氯化铵反应,故C错误;
D、当反应物>反应产物时,该反应放热,有的需加热或还要有更高条件下才能进行,如铝热反应要在高温的条件,但本身是放热反应,故D错误;
故选A.
下列说法或表示法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、测定HCl和NaOH的中和热时,每次实验均应测量三个温度,即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后最高温度,故A错误;
B、据“C(石墨)→C(金刚石),△H=+119kJ/mol”可知石墨的能量较低,所以石墨比金刚是稳定,故B错误;
C、2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l),△H=-571.6kJ/mol,故C错误;
D、浓硫酸的稀释过程是放热的过程,含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,故D正确.
故选:D.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、熵增加且放热的反应,△S>0,△H<0,△H-T•△S<0一定是自发反应,故A正确;
B、熵减小△S<0,△H<0高温下,△H-T•△S<0,反应自发进行,自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,故B错误;
C、△H<0,△S<0高温下,△H-T•△S>0,凡是放热反应不都是能自发进行的反应,△H>0,△S>0,高温下,△H-T△S<0,吸热反应不都是非自发进行的反应,故C错误;
D、△H-△T△S<0反应自发进行,△H-T•△S>0反应非自发进行,改变条件非自发进行的反应可以变化为自发进行,故D错误;
故选A.
下列说法或表示方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,由于硫蒸气具有的能量高,所以硫蒸气放出的热量多,故A错误;
B、石墨转化为金刚石是吸热反应,所以石墨具有的能量低,石墨比金刚石稳定,故B错误;
C、若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的稀溶液混合,由于反应放热,浓硫酸稀释也放热,故放出的热量大于57.3 kJ,故C正确;
D、在101kPa、25℃时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,则2H2(g)十02(g)=2H2O(l);△H=-571.6KJ/mol,故D错误.
故选C.
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.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,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△H=+2×283.0kJ/mol,故A正确;
B.中和热是指生成1mol水放出的热量,H2SO4和Ca(OH)2反应生成硫酸钙和水,故B错误;
C.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,故D错误.
故选A.
(2015秋•延安校级期末)某反应过程中的能量变化如图所示,则该反应的△H为( )
正确答案
解析
解:化学反应的△H=产物的焓-反应物的焓,图中反应物的能量高于产物能量,反应释放热量的,所以焓变是负值,即△H<0.
故选B.
如图为2012年第29届伦敦奥运会使用的火炬,火炬中的燃料是丙烷(燃烧热为2221.5kJ/mol).下列正确的是( )
正确答案
解析
解:A.丙烷燃烧的过程中,化学能主要转化为热能和光能,故A错误;
B.丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H20(l);△H=-2221.5 kJ•mol-1,故B错误;
C.按燃烧热规定,丙烷的物质的量是1mol,产物是CO2(g)和H20(g),放出2221.5kJ/mol,因此丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H20(l);△H=-2221.5 kJ•mol-1,故C正确;
D.焓变与起始状态有关,与反应的途径无关,因此1mol丙烷若先分解生成C、H2,然后C、H2再完全燃烧放出的热量等于2221.5kJ,故D错误;
故选C.
下列关于反应能量的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当反应物总能量>生成物总能量,则反应是放热反应,△H<O,故A正确;
B、如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2.原子的能量比分子的能量高,所以原子灰结合成分子形成化学键放出热量,即2H=H2 放出热量,则2E1>E2,故B错误;
C、H2的燃烧热必须是1mol物质燃烧生成最稳定的氧化物液态水时所放出的能量,故C错误;
D、中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时,所放出的热量,1molNaOH的氢氧化钠溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合时,浓硫酸溶于水放热,所以导致△H<-57.3kJ•mol-1,故D错误.
故选A.
关于下列各图的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量.使用燃烧热时要注意两个关键点:①反应物用量:可燃物为1mol;②产物要求:充分燃烧成稳定氧化物(如H→H2O),本题生成的水为气体,不是燃烧热,故A错误;
B、乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,横坐标向右表示浓度增大,纵坐标向上表示物质消耗速率快,如果达到平衡状态,则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2:1,故B错误;
C、将A、B饱和溶液分别由T1℃升温至T2℃时两溶液中溶质和溶剂的量都不会改变,而二者T1℃溶解度相同,即浓度相同,所以T2℃时溶质的质量分数相等,故C错误;
D、常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化可知酸性HA大于HB,NaB溶液中B‑水解程度大,产生OH-浓度大,pH大,故D正确;
故选D.
Ⅰ.氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol 请回答下列问题:
(1)生成物能量总和______(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和.
(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量______572kJ(填“>”、“<”或“=”)
Ⅱ.已知1mol Cu(s)与适量O2(g)发生反应,生成CuO(s),放出157kJ热量.写出该反应的热化学方程式______.
正确答案
小于
<
Cu(s)+O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol
解析
解:Ⅰ.(1)因放热反应中生成物能量总<与反应物能量总和,而2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol是放热反应,故答案为:小于;
(2)据热化学方程式2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-572kJ/mol,2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ,因液态水变成水蒸气需要吸热,所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ,故答案为:<;
Ⅱ.1mol Cu(s)能与molO2(g)放出反应放出157kJ热量,其热化学方程式为:Cu(s)+
O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol,故答案为:Cu(s)+
O2(g)=CuO(g)△H=-157kJ/mol.
(2015秋•嘉峪关校级期末)下列各组变化中,化学反应的热量变化(△H或Q)前者小于后者的一组是( )
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1;CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H2
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1;H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H2
③t℃时,在一定条件下,将1mol SO2和1mol O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中,达到平衡状态时放出的热量分别
为Q1、Q2
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1;CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H2.
正确答案
解析
解:①甲烷燃烧生成液体水放热大于甲烷反应生成气体水;焓变包含负号比较;△H1<△H2
②氢气和氧气反应相同条件下量不同反应热不同;焓变包含负号比较△H1<△H2
③恒容容器中反应进行过程中压强减小,恒压容器中反应过程中压强比恒容容器中大反应物转化率大;△H1<△H2
④碳酸钙吸热,氧化钙和水反应放热;焓变包含负号比较;△H1>△H2
综上所述:①②③符合;
故选A.
(2015秋•宁德期末)已知反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-83kJ•mol-1,1molH2(g)、1molBr2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、193kJ的能量,则断开1molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量为( )
正确答案
解析
解:根据能量守恒,断开2molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量-[断开1molH2(g)中化学键吸收的能量+断开1molBr2(g)中化学键吸收的能量]=83kJ,
因此断开1molHBr(g) 分子中化学键需吸收的能量=×(83kJ+436kJ+193kJ)=356kJ,
故选D.
意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构与白磷(P4)相同,如图所示,已知断裂1molN-N键吸收167KJ能量,生成1molN≡N放出942KJ能量,根据以上信息和数据判断下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、N4由N组成,是一种单质,是氮气的同素异形体,而化合物是由不同元素组成的纯净物,故A错误;
B、同种元素组成的不同单质互为同素异形体,故B正确;
C、N4与白磷是不同元素的单质,化学性质不可能相同,故C错误;
D、1molN4气体中含有6molN-N键,可生成2molN2,形成2molN≡N键,则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为:6×167KJ=1002KJ,形成化学键放出的热量为1884KJ,所以反应放热,放出的热量为:1884KJ-1002KJ=882KJ,故应为放出882KJ热量,故D错误;
故选B.
已知:①H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H1;②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2.其他条件不变时,改变反应物的量,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:△H1表示稀溶液中强酸与强碱反应生成1 mol水的反应热,与反应物的量无关;△H2表示2 mol二氧化硫气体与1 mol氧气完全反应生成2 mol三氧化硫气体的反应热,与反应物的量无关,
故选:D.
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