第一章化学反应的热效应知识点题库

为探究NaHCO₃、Na₂CO₃与1mol/L盐酸反应（设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ）过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：下列有关说法正确的是（）

序号	液体	固体	混合前温度	混合后最高温度
①	35mL水	2.5g NaHCO₃	20℃	18.5℃
②	35mL水	3.2g Na₂CO₃	20℃	24.3℃
③	35mL盐酸	2.5g NaHCO₃	20℃	16.2℃
④	35mL盐酸	3.2g Na₂CO₃	20℃	25.1℃

A . 仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应 B . 仅通过实验④即可判断反应Ⅱ是放热反应 C . 通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是吸热反应、放热反应 D . 通过实验可判断出反应Ⅰ、Ⅱ分别是放热反应、吸热反应

下列有关化学反应与能量的说法，正确的是（）

A . 化学键的形成需释放能量 B . 化学反应过程中，化学能一定转化成热能 C . 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D . 反应条件是加热的反应都是吸热反应

已知反应：①101kPa时，2C（s）+O ₂（g）═2CO（g）△H=﹣221kJ•mol^﹣¹②稀溶液中，

H⁺（aq）+OH^﹣（aq）═H₂O（l）△H=﹣57.3kJ•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 . 浓硫酸与稀NaOH溶液反应的成1 mol水，放出57.3 kJ热量 D . 稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量

下列说法正确的是（）

A . 热化学方程式的计量数可以表示分子的个数 B . 热化学方程式中只需标明生成物的状态 C . 反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D . 伴随能量变化的一定是化学变化

298.15K时，N₂、H₂与NH₃的平均能量与合成氨反应的活化能的曲线如图所示，下列说法正确的是（）

A . 合成氨反应的热化学方程式为N₂+3H₂=2NH₃△H=﹣92kJ/mol B . 在图中曲线a表示加入催化剂时的能量变化曲线 C . 升高反应温度，活化分子数增多 D . 催化活性很强的新型催化剂可以提高N₂的转化率

镁是海水中含量较多的金属，镁、镁合金及其镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛．

（1） Mg₂Ni是一种储氢合金，已知：
Mg（s）+H₂（g）═MgH₂（s）△H₁=﹣74.5kJ•mol^﹣1
Mg₂Ni（s）+2H₂（g）═Mg₂NiH₄（s）△H₂=﹣64.4kJ•mol^﹣1
Mg₂Ni（s）+2MgH₂（s）═2Mg（s）+Mg₂NiH₄（s）△H₃
则△H₃=kJ•mol^﹣1 ．
（2）工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁．其中氯化镁脱水是关键工艺之一，一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl₂•6H₂O转化为MgCl₂•NH₄Cl•nNH₃（铵镁复盐），然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为；电解熔融氯化镁，阴极的电极反应式为
（3）储氢材料Mg（AlH₄）₂在110﹣200℃的反应为：Mg（AlH₄）₂=MgH₂+2Al+3H₂↑每生成27gAl转移电子的物质的量为．

已知：NH₃∙H₂O(aq)与H₂SO₄(aq)反应生成1mol正盐的ΔH =-24.2 kJ•mol^-1。强酸、强碱稀溶液反应的中和热ΔH =-57.3 kJ•mol^-1 ，则NH₃∙H₂O在水溶液中电离的ΔH等于（）

A . +45.2 kJ•mol^-1 B . -45.2 kJ•mol^-1 C . +69.4 kJ•mol^-1 D . -69.4 kJ•mol^-1

已知25 ℃、101 kPa条件下：

①4Al(s)＋3O₂(g)=2Al₂O₃(s) ΔH=−2 834.9 kJ·mol⁻¹

②4Al(s)＋2O₃(g)=2Al₂O₃(s) ΔH=−3 119.1 kJ·mol⁻¹

由此得出的正确结论是（）

A . 等质量的O₂比O₃能量低，由O₂变O₃为吸热反应 B . 等质量的O₂比O₃能量高，由O₂变O₃为放热反应 C . O₃比O₂稳定，由O₂变O₃为吸热反应 D . O₂比O₃稳定，由O₂变O₃为放热反应

已知:P₄(g)+6Cl₂(g)=4PCl₃(g) ΔH=akJ·mol^-1 ， P₄(g)+10Cl₂(g)=4PCl₅(g) ΔH=b kJ·mol^-1 ， P₄具有正四面体结构（如图），PCl₅中P-Cl键的键能为c kJ·mol^-1 ， PCl₃中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol^-1。下列叙述正确的是

A . P-P键的键能大于P-Cl键的键能 B . 可求Cl₂(g)+PCl₃(g)=PCl₅(s)的反应热ΔH C . Cl-Cl键的键能为0.25（b﹣a+5.6c） kJ·mol^-1 D . P-P键的键能为0.125（5a﹣3b +12c）kJ·mol^-1

2SO₂(g)＋O₂(g) ) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示，已知1 mol SO₂(g)被氧化为1 mol SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。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有无影响？。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？，理由是。
（2）图中ΔH＝kJ/mol。
（3）已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成2 mol SO₃(g)ΔH=

已知：(1)Zn(s)+1/2O₂(g)=ZnO(s)ΔH=﹣348.3 kJ· $\text{[math]}$ 2Ag(s)+1/2O₂(g)=Ag₂O(s)ΔH=﹣31.0 kJ· $\text{[math]}$

则Zn(s)+Ag₂O(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于( )

A . ﹣317.3 kJ· $\text{[math]}$ B . ﹣379.3 kJ· $\text{[math]}$ C . ﹣332.8 kJ· $\text{[math]}$ D . +317.3 kJ· $\text{[math]}$

航天员呼吸产生的CO₂用下列反应处理，可实现空间站中O₂的循环利用。

Sabatior反应：CO₂（g）+4H₂（g） $\text{[math]}$ CH₄（g）+2H₂O（g）

水电解反应：2H₂O（g） $\text{[math]}$ 2H₂（g）+O₂（g）

（1）将原料气按n（CO₂）：n（H₂）=1：4置于恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得H₂O（g）的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①请将a、b、c三点的逆反应速率v_a、v_b、v_c由大到小排序：。

②Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO₂转化效率的是（填标号）。

A．适当减压

B．增大催化剂的比表面积

C．反应器前段加热，后段冷却

D．提高原科气中CO₂所占比例

E.合理控制反应器中气体的流速

③高于380℃，H₂O的物质的量分数随温度升高而降低的原因是：。

（2）一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO₂（g）+2H₂（g） $\text{[math]}$ C（s）+2H₂O（g） △H代替Sabatier反应，再电解水实现O₂的循环利用。

Ⅰ.①已知：CO₂（g）和H₂O（g）的生成焓为：-394kJ/mol，-242kJ/mol。则△H=kJ/mol。（生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热。）

②若要此反应自发进行（填“高温”或“低温”）更有利。

③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是。

Ⅱ.350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH₂和4molCO₂发生以上反应，若反应起始和平衡时温度相同（均为350℃），测得反应过程中压强随时间的变化如表所示：

时间/min	0	10	20	30	40	50	60
压强	6.00P	5.60P	5.30P	5.15P	5.06P	5.00P	5.00P

①350℃时Bosch反应的K_p=（K_p为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压）

②Bosch反应的速率方程：v_正=k_正•c（CO₂）•c²（H₂），v_逆=k_逆•c²（H₂O）（k是速率常数，只与温度有关）。30min时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“＞”“＜”或“=”）；升高温度，k_正增大的倍数k_逆增大的倍数。（填“＞”“＜”或“=”）

取0.55 mol·L⁻¹的NaOH溶液50 mL与0.25 mol·L⁻¹的硫酸50 mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

图片_x0020_100015

（1）从如图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是。
（2）若改用60 mL 0.25 mol·L⁻¹H₂SO₄和50 mL 0.55 mol·L⁻¹NaOH溶液进行反应，则比上述实验所放出的热量（填“多”或“少”），若实验操作均正确，最少需要测定次温度。
（3）写出用稀H₂SO₄和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式（中和热数值为57.3kJ·mol⁻¹）：。

（4）某学生实验记录数据如下：

实验	起始温度t₁/℃		终止温度t₂/℃
序号	硫酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.2	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.4	20.6	23.6

依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH=（结果保留一位小数）（已知稀溶液的比热容为4.18J/（g·℃），稀溶液的密度1g/cm³）。

（5）上述实验数值结果与57.3kJ·mol⁻¹有偏差，产生偏差的原因可能是。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 b.量取硫酸的体积时仰视读数

c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.实验装置保温、隔热效果差

依据事实，回答下列问题。

（1）在 25℃、101 kPa 时，1.0 g C₈H₁₈(l，辛烷)燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出48.40kJ的热量，则C₈H₁₈(l)的燃烧热为kJ/mol
（2）已知N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) ΔH=+67.7kJ/mol，N₂H₄(g)+O₂(g)= N₂(g)+2H₂O (g) ΔH=－534kJ/mol，根据盖斯定律写出肼(N₂H₄)与 NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式。
（3）某反应过程中的能量变化如图所示，则该反应是反应(填“放热”或“吸热”)，判断依据是。
（4）已知：2NH₃ (g)+3Cl₂(g) =N₂ (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJ•mol^-1
N₂(g) $\text{[math]}$ 2N(g)

Cl₂(g) $\text{[math]}$ 2Cl(g)

则断开1 mol H–N键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为kJ。

硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下，下列说法中正确的是（）

A . 过程①放出能量 B . 过程④中，只形成了C—S 键 C . 硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应 D . 该催化剂可降低反应活化能，反应前后没有变化，并没有参加反应

25℃、101 kPa时，1.00gCH₄完全燃烧生成稳定的化合物放出55.6 kJ热量，下列热化学方程式正确的是（）

A . CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) +2H₂O (g) △H= - 889.6 kJ·mol^{- 1} B . $\text{[math]}$ CH₄ (g)+ $\text{[math]}$ O₂ (g) = $\text{[math]}$ CO₂ (g)+ $\text{[math]}$ H₂O(g) △H= -55.6 kJ·mol^{- 1} C . CH₄ (g) + 2O₂ (g) =CO₂ (g) + 2H₂O (l) △H= -889.6 kJ·mol^{- 1} D . CH₄ (g) +2O₂ (g) = CO₂ (g) + 2H₂O (l) △H= +889.6 kJ·mol^{- 1}

一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如图所示的转化。下列说法正确的是（）

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A . 贮能时，电能转变为化学能和光能 B . 贮能和放电时，电子在导线中流向相同 C . 贮能时，氢离子由a极区迁移至b极区 D . 放电时，b极发生：VO $\text{[math]}$ ＋2H^＋＋e^-=VO²^＋＋H₂O

CH₃OCH₃（二甲醚）常用作有机合成的原料，也用作溶剂和麻醉剂。CO₂与H₂合成CH₃OCH₃涉及的相关热化学方程式如下：

Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁=-49.1kJ·mol^-1

Ⅱ.2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=-24.5kJ·mol^-1

Ⅲ.CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g) ΔH₃

Ⅳ.2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH₄

回答下列问题：

（1） ΔH₄=kJ·mol^-1。
（2）体系自由能变ΔG=ΔH-TΔS ， ΔG<0时反应能自发进行。反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的自由能变与温度的关系如图a所示，在298~998K下均能自发进行的反应为（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（3）在三个完全相同的恒容密闭容器中，起始时均通入3molH₂和1molCO₂ ，分别只发生反应Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ时，CO₂的平衡转化率与温度的关系如图b所示。
①ΔH₃0（填“>”或“<”）。

②反应Ⅳ，若A点总压强为pMPa，则A点时CO₂的分压为p(CO₂)pMPa（精确到0.01）。

③在B点对应温度下， K（Ⅰ）（填“大于”“小于”或“等于”）_K（Ⅲ）。
（4）向一体积为1L的密闭容器中通入H₂和CO₂ ，只发生反应Ⅳ。CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比m[m= $\text{[math]}$ ]的关系分别如图c和图d所示。

①图c中压强从大到小的顺序为，图d中氢碳比m从大到小的顺序为。

②若在1L恒容密闭容器中充入0.2molCO₂和0.6molH₂ ， CO₂的平衡转化率为50%，则在此温度下该反应的平衡常数K=（保留整数）。

知反应： $\text{[math]}$ ，反应产物中的S实为 $\text{[math]}$ ，它是一个八元环状分子(即

)， $\text{[math]}$ 中可看成含2个 $\text{[math]}$ 键。部分共价键键能的数据如下： $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 。则a为（）