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1、湖南省永州市化學第15講:反應熱 蓋斯定律
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共14題;共28分)
1. (2分) 已知25℃、101 kPa條件下:
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH=-2 834.9 kJmol-1
4Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s)ΔH=-3 119.1 kJmol-1
由此得出的正確結論是( )
A . 等質量的O2比O3能量低,由O2變?yōu)镺3為吸熱反應
B . 等質量的O2比O3能量低,由O2變?yōu)镺3為放熱反應
C
2、. O3比O2穩(wěn)定,由O2變?yōu)镺3為吸熱反應
D . O2比O3穩(wěn)定,由O2變?yōu)镺3為放熱反應
2. (2分) (2015高二上盧龍期末) 下列說法正確的是( )
A . 所有的放熱反應都能在常溫常壓下自發(fā)進行
B . Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應屬于放熱反應
C . 天然氣燃燒時,其化學能全部轉化為熱能
D . 反應熱只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關,而與反應的途徑無關
3. (2分) (2016高二上保定期末) 下列裝置中,都伴隨有能量變化,其中是由化學能轉變?yōu)殡娔艿氖牵? )
A . 電解水
B . 水力發(fā)電
C . 太陽能熱水器
D . 干電
3、池
4. (2分) (2018高二下湖南開學考) 下列說法正確的是( )
A . 1 mol H2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出241.8 kJ熱量,H2的燃燒熱△H=-241.8 kJ/mol
B . 在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,若將含0.5 mol H2SO4的濃溶液與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ/mo1
C . 熱化學方程式中,化學式前面的化學計量數(shù)可表示微粒數(shù),不可表示物質的量
D . 已知:C(金剛石,s)=C(石墨,s) △H<0,因此金剛石比石墨穩(wěn)定
5. (2分) (2016高
4、三上翔安期中) 甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g);△H=﹣192.9kJ/mol
下列說法錯誤的是( )
A . 1mol CH3OH(g)完全燃燒放出的熱量大于192.9 kJ
B . 根據反應①和②推知反應:H2(g)+ O2(g)=H2O(g)的△H=﹣241.9kJ/mol
C . CH3OH轉變成H2的過程不一定要吸收能量
D . 反應①中的能量變化如圖所示
6. (2分) 氫
5、氣、碳、辛烷、甲烷的熱化學方程式分別為:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣571.6kJ?mol﹣1
C(s)+ O2(g)═CO (g);△H=﹣111.0kJ?mol﹣1
C8H18(l)+ O2(g)═8CO2(g)+9H2O(l);△H=﹣5518kJ?mol﹣1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣802.3kJ?mol﹣1
其中反應熱能表示該物質燃燒熱的是( )
A . C8H18
B . CH4
C . H2
D . C
7. (2分) 分析下圖的能量變化,確定該反應的熱化學方程式書寫正確的是(
6、 )
A . 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH<0
B . 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH>0
C . 2A+B=2C ΔH<0
D . 2C=2A+B ΔH<0
8. (2分) (2016高二上和平期末) 關于吸熱反應的說法,正確的是( )
A . 凡需加熱的反應一定是吸熱反應
B . 只有分解反應才是吸熱反應
C . 使用催化劑的反應是吸熱反應
D . 酸堿中和反應的逆反應是吸熱反應
9. (2分) (2016高二上河東期中) 下列說法中正確的是( )
A . 在化學反應過程中,發(fā)生物質變化的同時不一定發(fā)生能量變化
B . 生成物
7、全部化學鍵形成時所釋放的能量大于破壞反應物全部化學鍵所吸收的能量時,反應為吸熱反應
C . 反應產物的總能量大于反應物的總能量時,△H>0
D . △H的大小與熱化學方程式的計量系數(shù)無關
10. (2分) (2018高二下宜昌期末) NH3H2O(aq)與H2SO4(aq)反應生成1 mol (NH4)2SO4的ΔH=-24.2 kJmol-1;強酸、強堿的稀溶液反應的中和熱ΔH=-57.3 kJmol-1。則NH3H2O在水溶液中電離的ΔH等于( )
A . +45.2 kJmol-1
B . -45.2 kJmol-1
C . +69.4 kJmol-1
D . -6
8、9.4 kJmol-1
11. (2分) 已知下列熱化學方程式:Zn(s)+ O2( )=ZnO(s);△H=﹣351.1kJ/mol
Hg(l)+ O2(g)=HgO(s);△H=﹣90.7kJ/mol,
由此可知反應:Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的△H為( )
A . △H=﹣1141.8kJ/mol
B . △H=+260.4kJ/mol
C . △H=+441.8kJ/mol
D . △H=﹣260.4kJ/mol
12. (2分) (2016高一下應縣期中) 已知25℃、101kPa下,下列反應
C(石墨)+O2(g)═CO
9、2(g),△H=﹣393.51kJ
C(金剛石)+O2(g)═CO2(g),△H=﹣395.41kJ
可以得出的正確結論是( )
A . 石墨的能量比金剛石低
B . 石墨和金剛石都是碳的同位素
C . 金剛石轉變?yōu)槭俏锢碜兓?
D . 金剛石比石墨更穩(wěn)定
13. (2分) (2016高一下舒城期中) 生產液晶顯示器過程中使用的化學清洗劑NF3是一種溫室氣體,其存儲能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大氣中的壽命可長達740年之久,以下是幾種化學鍵的鍵能:
化學鍵
N≡N
F﹣F
N﹣F
鍵能/KJ?mol﹣1
941.7
154.8
283
10、.0
下列說法中正確的是( )
A . 過程N2(g)→2N(g)放出能量
B . 過程N(g)+3F(g)→NF3(g)放出能量
C . 反應N2(g)+3F2(g)→2NF3(g)的△H>0
D . NF3吸收能量后如果沒有化學鍵的斷裂與生成,仍可能發(fā)生化學反應
14. (2分) (2016高二上淄博期中) N2H4是一種重要的火箭燃料,能在空氣中燃燒生成氮氣和水,放出大量的熱.室溫時,已知各共價鍵的鍵能如下表,通過計算N2H4的燃燒熱是( )
鍵
N﹣H
N﹣N
O=O
N≡N
H﹣O
鍵能/kJ?mol﹣1
391
193
497
946
11、
463
A . 1088 kJ?mol﹣1
B . 544 kJ?mol﹣1
C . 790 kJ?mol﹣1
D . 382 kJ?mol﹣1
二、 填空題 (共4題;共8分)
15. (2分) (2016高二上湖北期中) 甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH(g)和H2O(g)反應生成CO2和H2 . 圖是該過程中能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,正反應活化能 a的變化是________(填“增大”、“減小”、“不變”),反應熱△H的變 化是________(填“增大”、“減小”、“不變”).請寫出反應進程CH3OH(g)
12、和H2O(g)反應的熱化學方程式________.
16. (1分) (1)煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用:a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產生的反應熱;b.先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳,然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒.這兩個過程的熱化學方程式為:
a.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=E1①
b.C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=E2②
H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=E3③
CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=E4④
請表達E1、E2、E3、E4之間的關系為E2=________.
(2)如圖所示是1
13、摩爾NO2和1摩爾CO完全反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:________?。?
(3)化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關.已知某些化學鍵的鍵能如下表所示:
共價鍵
H﹣H
Cl﹣Cl
H﹣Cl
鍵能/(kJ?mol﹣1)
436
247
434
則反應:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)的焓變△H=________.
17. (1分) (2016高三上玉溪期中) 已知H2的燃燒熱為285.8kJ?mol﹣1 , S的燃燒熱為296kJ?mol﹣1 , H2S氣體燃燒熱為561.7kJ?mol﹣1(H2S氣體完
14、全燃燒生成物是SO2和水),則硫與氫氣反應的熱化學方程式為________,依據“焓判據”判定此反應是________(填:“自發(fā)”或“非自發(fā)”)反應.
18. (4分) 已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ?mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ?mol﹣1
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,且混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53kJ熱量,則混合物中C與H2的物質的量之比為________
三、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19. (6分) (2018高二下欽州港期末)
(1) I.某同學做同周期
15、元素性質遞變規(guī)律實驗時,自己設計了一套實驗方案,并記錄了有關實驗現(xiàn)象如下表。
實驗方案
實驗現(xiàn)象
①用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應,再向反應后溶液中滴加酚酞
(A)浮于水面,熔成一個小球,在水面上無定向移動,隨之消失,溶液變紅色
②向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水
(B)產生氣體,可在空氣中燃燒,溶液變成淺紅色
③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應
(C)反應不十分強烈,產生的氣體可以在空氣中燃燒
④鎂帶與2molL-1的鹽酸反應
(D)劇烈反應,產生可燃性氣體
⑤鋁條與2molL-1的鹽酸反應
(E)生成淡黃色沉淀
請你幫助該同學整理并完成實驗報告:
實驗目的:探究同
16、周期元素的金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律。
實驗用品:
儀器:①試管②酒精燈③膠頭滴管④試管夾⑤鑷子⑥小刀⑦玻璃片⑧砂紙⑨燒杯等。
藥品:鈉、鎂帶、鋁條、2molL-1的鹽酸、新制的氯水、飽和的H2S溶液等。
實驗內容:(填寫與實驗方案相對應的實驗現(xiàn)象)
①②③④⑤(用A-E表示)________
寫出③的離子方程式________。
實驗結論:________。
(2) II.實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定,請回答下列問題:
①從實驗裝置上看,圖中尚缺少一種玻璃儀器是________。
②做1次完整的中和熱測定實驗,溫度計需使用次________。
③某同學為了省
17、去清洗溫度計的麻煩,建議實驗時使用兩支溫度計分別測量酸和堿的溫度,你是否同意該同學的觀點,為什么?________
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20. (9分) (2017高二上遼寧期末) 如圖所示,用甲醇和氧氣以及強堿做電解質溶液的新型燃料電池做電源,對A、B 裝置通電一段時間后,發(fā)現(xiàn)有3.2g甲醇參加反應且③電極增重(假設工作時無能量損失).請回答下列問題:
(1) F電極的名稱是________,E電極的反應式:________.
(2) ④電極的反應式:________,通電一段時間后B池pH________(填“變大”“變小”“不變”).
(3) 若A池中
18、原混合液的體積為500mL,CuSO4、K2SO4濃度均為0.3mol/L,電解過程中A池中共收集到標準狀況下的氣體________L,①、③電極析出固體物質的量之比________.
(4) 欲使通電后的溶液恢復至原狀,可加入一種物質是________(寫名稱).
21. (4分) 合成氨是人類科技發(fā)展史上的一項重大突破.
已知:25℃時,合成氨反應的熱化學為:N2(g)+3H2(g)?NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol
請回答下列問題:
(1) 保持容器溫度不變,縮小容器體積,化學反應速率1(填“增大”或“減小”);
(2) 25℃時,取一定量的 N2和H2置于2
19、L的密閉容器中在催化劑存在下進行反應達到平衡,若增大N2的濃度,則H2的轉化率1(填“增大”或“減小”);若反應達到平衡時放出的熱量是92.4kJ,則生成的NH3為2mol
(3) 一定條件下,上述反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是( )
A . N2、H2、NH3的濃度相等
B . 容器內壓強不再變化
C . 單位時間內消耗amol N2 , 同時生成2amol NH3 .
22. (6分) (2018高二下臨汾期末) CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}。
(1) CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉化為______
20、__(寫離子符號);若所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,溶液pH=________。(室溫下,H2CO3的K1=410-7;K2=510-11)
(2) CO2與CH4經催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據如下:
化學鍵
C—H
C=O
H—H
C O
鍵能/kJmol-1
413
745
436
1075
則該反應的△H=________。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反應達平衡后放出或吸
21、收的熱量較多的是________(填“A”或“B”)
②按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應,溫度對CO和H2產率的影響如下圖所示。此反應優(yōu)選溫度為900℃的原因是________。
(3) O2輔助的A1-CO2電池工作原理如上圖所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應產物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
電池的正極反應式:6O2+6e-=6O2- 6CO2+6O2-=3C2O42-+6O2
反應過程中O2的作用是________。該電池的總反應式:________。
第 13 頁 共 13 頁
參考答案
一、 單選題 (共14題;共28分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
二、 填空題 (共4題;共8分)
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
三、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19-1、
19-2、
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20-1、
20-2、
20-3、
20-4、
21-1、
21-2、
21-3、
22-1、
22-2、
22-3、