下列说法正确的是 ( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 |
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 |
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 |
D.吸热反应在什么条件下都不能发生反应 |
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量:32.8 kJ |
|
② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量:Q |
|
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
A、平衡时,两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
C、反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中,化学反应速率为:
(4)已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH=-484 kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
(5)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 。
通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(DH),化学反应的DH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
键能/kJ·mol−1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
请回答下列问题:
(1) 比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC Si; SiCl4 SiO2
(2) 右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的 顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
(3) 工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热DH=
kJ/mol
在压强为2.20´104 kPa、温度达到374°C时,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。下列说法不正确的是
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应,属于放热反应 |
B.“水热反应”是一种复杂的物理化学变化 |
C.火力发电厂可望利用废热,将二氧化碳转变为能源物质 |
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环 |
“天宫一号”于2011年9月在酒泉卫星发射中心发射,标志着我国的航空航天技术迈进了一大步。火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。
(1)用肼(N2H4)为燃料,四氧化二氮做氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=+10.7kJ· mol-1
N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) △H="-543" kJ· mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式为: ;
(2)已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在,它很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施): 。
已知反应:①101kPa时,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
下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol |
B.①的反应热为221 kJ/mol |
C.浓硫酸与稀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 |
根据碘与氢气反应的热化学方程式,下列判断正确的是
A.254g I2(g)中通入2g H2(g),反应放热9.48 kJ |
B.当反应②吸收52.96kJ热量时转移2mole— |
C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低 |
D.1 mol固态碘比1 mol气态碘所含能量多了17.00 kJ |
已知反应:
①101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1下列结论正确的是
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol-1 |
B.①的反应热为 221 kJ·mol-1 |
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ·mol-1 |
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量 |
下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生 |
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H1=-akJ·mol-1,则氢气燃烧热为akJ·mol-1 |
C.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-akJ·mol-1,则中和热为a/2kJ·mol-1 |
D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=-akJ·mol-1,则将14gN2(g)和足量H2置于一密闭容器中,充分反应后放出0.5akJ的热量 |
下列关于反应能量的说法正确的是
A.101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH="-571.6" kJ·mol-1,H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1 |
B.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4 (aq)+Cu(s) ΔH="-216" kJ·mol-1,反应物总能量>生成物总能量 |
C.H+(aq)+OH-(aq)=H2O ΔH="-57.3" kJ·mol-1,含1molNaOH的氢氧化钠的溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量 |
D.相同条件下,如果1molH所具有的能量为E1,1molH2所具有的能量为E2,则2 E1= E2 |
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H =
在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K,溶液密度均为1 g/mL,生成溶液的比热容c=4.184 J/(g·K).
(2) CH3COOH的中和热ΔH=_______________________________.
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1 kJ/mol,你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是(填二点)____________________________________________
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH =+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH =-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol |
B.反应①中的能量变化如图所示 |
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ/mol |
下列关于FeCl3水解的说法错误的是 ( )
A.水解达到平衡时(不饱和),加氯化铁达饱和溶液,溶液的酸性会增强 |
B.浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小 |
C.有50℃和20℃的同浓度的两种FeCl3稀溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者小 |
D.为抑制Fe3+的水解,较好地保存FeCl3溶液,应加少量盐酸 |
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H =- a kJ·mol-1,反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)完全转化为1mol SO3(g)放热99 kJ。请回答:
⑴图中A点表示__________________,a=__________。
⑵Ea的大小对该反应的△H _______(填“有”或“无”)影响。该反应常用V2O5作催化剂,加入V2O5会使图中B点_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
⑶已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,写出反应的热化学方程式:_____________________,常温常压下,由单质硫和氧气经两步反应,生成3 mol SO3(g),放出的总热量为___ _。