能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式:
① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol ;② H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H="-242kJ/mol"
③ C(s)+1/2O2(g)="CO" (g) H=" —110.5kJ/moL" ④ C(s)+O2(g)=CO2(g) H="-393.5kJ/moL"
⑤ CO2(g) +2H2O(g)=2CH4(g) +2 O2(g) H=" +890kJ/moL"
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的有(填写序号) 。
(2)H2的燃烧热为 。
(3)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定,但可通过间接的方法求得。 已知C(s) + H2O(g) = H2(g)+ CO (g) H=akJ/moL;
则a= ; 又已知自由能G=H—TS,当G<0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行 。
在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如图:
(1)下列有关反应A+B = C+D的说法正确的是 。
A.反应前后原子的种类和数目一定不变 |
B.该反应若有能量变化,则一定是氧化还原反应 |
C.该反应若为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行 |
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒 |
(2)若E1<E2,则生成物的总能量 (填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
已知反应:① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol
② 稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
下列说法正确的是 ( )
A.碳的燃烧热是110.5 kJ/mol |
B.①的反应热为221 kJ |
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol |
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ 热量 |
下列关于热化学反应的描述中正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1 |
B.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=2×283.0 kJ·mol-1 |
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 |
D.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳气体所放出的热量就是甲烷的燃烧热 |
下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 |
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g) = 2CO(g)+O2(g)反应的△H=2×283.0kJ/mol |
C.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 |
D.HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol |
下列关于能量变化的说法正确的是 ( )
A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高 |
B.化学反应在物质变化的同时,伴随着能量变化,其表现形式只有吸热和放热两种 |
C.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s ) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 |
D.化学反应遵循质量守恒的同时,也遵循能量守恒 |
(每空2分,共6分)热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量,叫做焓变,其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关,也与反应物和生成物的键能有关。
(1)如下图Ⅰ所示表示的是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________________________。
(2)图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学方程式:_________________________________________________。
(3)已知:
①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g);
ΔH=-25 kJ·mol-1,
②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g);
ΔH=-47 kJ·mol-1,
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g);
ΔH=19 kJ·mol-1
请写出CO还原FeO的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知C(石墨, s)=C(金刚石, s); ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 |
B.已知C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);ΔH2,则ΔH2>ΔH1 |
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-483.6kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol |
D.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol,则含20gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,中和热为28.65kJ/mol |
(11分)A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族,B、C元素同周期;由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物,甲、乙、丙、丁为其中的四种,它们的元素组成如下表所示:
常温下,甲物质为气体,密度略小于空气;乙物质为液体;丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白:
(1)丙物质的电子式为 ,丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为 。
(2)若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ,试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式 。
(3)B、C两种元素按原子个数比为1:2可形成化合物戊,A、C、D三种元素按原子个数比为1:1:1可形成化合物己,则己与戊按物质的量之比为3:2完全反应后的溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(4)某同学设计了一个以结构简式是BA3-CA物质为燃料的电池,并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如下图:
①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式 。
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式 ;在t2时所得溶液的pH约为 。
下列说法不正确的是
A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律 |
B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团 |
C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响 |
D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义 |
下列叙述中正确的是
A.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液发生中和反应的热化学方程式为 CH3COOH (aq) + NaOH (aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH =57.3kJ/mol |
B.在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的燃烧热 |
C.未来氢气作为新能源的其中一个优点是充分燃烧的产物不污染环境 |
D.升高温度或加入催化剂,可以改变化学反应的反应热 |
“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即能制冷。该化学物质是( )
A.氯化钠 | B.生石灰 | C.氢氧化钠 | D.硝酸铵 |
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。请回答下列问题:
(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
已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧热化学方程式分别为
C(石墨) + O2(g) === CO2(g) ΔH =" -393.51kJ·mol-1"
C(金刚石) + O2(g) === CO2(g) ΔH = -395.41kJ·mol-1
据此判断,下列说法中正确的是( )
A.由石墨制备金刚石是吸热反应 |
B.由石墨制备金刚石是放热反应 |
C.石墨的能量比金刚石的低 |
D.石墨的能量比金刚石的高 |