有关反应热的计算 知识点题库

工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)⇌Si(s)+4HCl(g);△H=+Q kJ•mol1(Q>0),某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是(  )

A . 反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率 B . 若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ C . 反应4 min时,若HCl浓度为0.12 mol•L﹣1 , 则H2反应速率为0.03 mol•L﹣1•min﹣1 D . 当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl通入100 mL 1 mol•L1的NaOH溶液恰好反应
黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:

S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)△H=x kJ•mol1

已知:

碳的燃烧热△H1=a kJ•mol1

S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=b kJ•mol1

2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=c kJ•mol1

则x为(   )

A . 3a+b﹣c B . c﹣3a﹣b C . a+b﹣c D . c﹣a﹣b
氢能是高效、清洁能源,制氢技术的研究开发是氢能利用的必由之路.燃料水蒸气重整法是一种有效、经济被广泛采用的制氢方法,它是通过水蒸气与燃料间的反应来制取氢气的.
  1. (1) 在催化剂作用下,CH4和水蒸气反应可制得CO和H2 , 已知该反应每制得1g H2 , 吸收34.4kJ热量,写出该反应的热化学方程式
  2. (2) CO可继续与水蒸气反应:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.0kJ•mol1 . 若将1mol甲烷与足量水蒸气充分反应得到1mol CO2 , 该反应的焓变△H=
  3. (3) 欲制得较纯净的氢气,可将(2)中充分反应后的气体通过足量的烧碱溶液,写出该反应的离子方程式
下列叙述正确的是(   )
A . 使用催化剂能够降低化学反应的反应热△H B . HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ/mol,则H2SO4和NH3•H2O反应的中和热△H=2×(﹣57.3)kJ/mol C . 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D . CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=+2×283.0 kJ/mol
已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=akJ•mol﹣1   2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣220kJ•mol﹣1H﹣H,O=O和O﹣H键的键能分别为436、496和462kJ•mol﹣1 , 则a为(   )

A . ﹣332 B . +130 C . +350 D . ﹣130
已知下列热化学方程式:

①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H1=﹣26.7kJ•mol1

②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=﹣50.75kJ•mol1

③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H3=﹣36.5kJ•mol1

则反应FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)的焓变为(   )

A . +7.28 kJ•mol1 B . ﹣7.28 kJ•mol1 C . +43.68 kJ•mol1 D . ﹣43.68 kJ•mol1
2008年9月我国“神七”发射升空,中国航天员实现首次太空行走.运载火箭的原料用肼(N2H4)作为发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成氮气和水蒸气.已知:

  

下列判断正确的是(   )

A . 所有物质与氧气发生的化学反应都是放热反应 B . N2H4的燃烧热为534kJ/mol C . 肼与NO2反应的热化学方程 2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g);△H=﹣1135.7kJ/mol D . 3.2g肼完全反应转移的电子数为0.6mol
运用化学链燃烧技术有利于提高燃料利用率。化学链燃烧技术的基本原理是将传统的燃料与空气直接接触反应的燃烧借助于载氧剂(如Fe2O3、FeO等)的作用分解为几个气固反应,燃料与空气无需接触,由载气剂将空气中的氧传递给燃料。回答下列问题:
  1. (1) 用Fe2O3作载氧剂的化学链燃烧部分热化学方科式及循环转化的原理如下:

    I.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)   △H1

    II.Fe2O3(s)+  CO(g)=  Fe3O4(s)+  CO2(g)   △H2

    III.Fe2O3(s)+  H2(g)=  Fe3O4(s)+  H2O(g)  △H3

    IV.Fe3O4(s)+ O2(s)= Fe2O3 (s)    △H4

    ①在反应器B中进行的反应是(填反应前面的代号);“物质2”是(填化学式)。

    ②反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的△H=(用△H1、△H2、△H3、△H4表示)。

  2. (2) 用FeO作载氧剂部分反应的lgKp[Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)]与温度的关系如下图所示:

    ①图中涉及的反应中,属于吸热反应的是(填反应前面的代号)。

    ②恒容密闭容器中进行反应:CH4(g) +4FeO(s)=4Fe(s) +2H2O(g)+CO2(g),不能说明该反应已达到化学平衡的标志是( 填字母)。

    a.v正(CH4)=v正(CO2)


    b.气体的压强不再随时间变化


    c.气体的密度不再随时间变化


    d.单位时间内断裂C-H键与断裂H-O键数目相等

    ③若某恒容密闭容器中只发生反应I和II,平衡时对应上图中Q 处时,容器中气体分压p(X)间应满足的关系是

    ④在某密闭容器中充入0.8 molCO和0.2 mol CO2 并加入足量的FeO,只发生反应I,在R点(lgKp=0),则CO的平衡转化率为

  3. (3) 若用CaSO4作载氧剂进行化学链燃烧时,CaSO4与CO发生反应生成CaS,则反应的化学方程式是
石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫,石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题:
  1. (1) COS的电子式是
  2. (2) 已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)    △H=-362 kJ·mol-1

    ②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)    △H2=-1172 kJ·mol-1

    则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为

  3. (3) 可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3 , 该反应的平衡常数为。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7 , Ka2=5.6×10-11;H2S的Ka1=5.6×10-8 , Ka2=1.2×10-15)
  4. (4) 在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸,这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为
  5. (5) COS的水解反应为COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g)   △H<0。某温度时,用活性α-Al2O3作催化剂,在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时,改变反应温度,测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示:

    ①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)],温度

    ②P点对应的平衡常数为 。(保留小数点后2 位)

    ③当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低;猜测可能的原因是

二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g) NH2CO2NH4(s)    △H1=a kJ·mol-1

反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)    △H2=+72.49kJ·mol-1

总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)    △H3=-86.98kJ·mol-1

请回答下列问题:

  1. (1) 反应Ⅰ的△H1= (用具体数据表示)。
  2. (2) 反应Ⅱ的△S(填>或<)0,一般在情况下有利于该反应的进行。
  3. (3) 反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线。

    ①其他条件相同时,为提高CO2的平衡转化率,生产中可以采取的措施是(填提高或降低)水碳比。

    ②当温度高于190℃后,CO2平衡转化率出现如图所示的变化趋势,其原因是

  4. (4) 某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO2)的因素,在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中,t1时达到平衡过程中c(CO2)随时间t变化趋势曲线如上图所示。若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到1L,请画出t1后c(CO2)随时间t变化趋势曲线(t2达到新的平衡)。
  5. (5) 尿素在土壤中会发生反应CO(NH2)2+2H2O (NH4)2CO3。下列物质中与尿素有类似性质的是  
    A . NH2COONH4           B . H2NOCCH2CH2CONH2        C . HOCH2CH2OH           D . HOCH2CH2NH2
通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗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,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的(△H)等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。

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

工业上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AH为    (    )

A . +412 kJ•mol-1           B . 一412 kJ•mol-1  C . +236 kJ•mol-1           D . 一236 kJ•mol-1
已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g);△H=-72KJ/mol,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30KJ,其他的相关数据如下表:

H2(g)

Br2(g)

HBr(g)

1mol分子中化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

436

a

369

则表中a为(   )

A . 404 B . 260 C . 230 D . 200
已知 2A(g)+B(g)  ⇌ 2C(g) ΔH= -a kJ·mol-1(a>0)  ,在一个有催化剂、固定容积的容器中加入 2 mol A 和 1 mol B,在 500 ℃时充分反应达到平衡后C 的浓度为 x mol·L-1 , 放出热量bkJ。请回答下列问题:
  1. (1) ab(填“>”、“=”或“ <”)。
  2. (2) 下表为不同温度下反应的平衡常数。由此可推知,表中 T1 T2(填“>”、“< ”或“ =”)。

    T/K

    T1

    T2

    T3

    K

    1.00×107

    2.54×105

    1.88×103

    若在原来的容器中,只加入 2 mol C,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量 c kJ,则 C 的浓度x mol·L-1(填“>”、“=”  或“ <”),a、

    B、c 之间满足何种关系?(用代数式表示)

  3. (3) 在相同条件下要想得到 2a kJ 热量,加入各物质的物质的量可能是_____(填字母)。
    A . 4 mol A 和 2 mol B B . 4 mol A、 2 mol B 和 2 mol C C . 4 mol A 和 4 mol B D . 6 mol A 和 4 mol B
  4. (4) 能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____(填字母)。
    A . 及时分离出C 气体 B . 适当升高温度 C . 增大 B 的浓度 D . 选择高效的催化剂
  5. (5) 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入 2 mol A 和 1molB,500 ℃时充分反应达到平衡后,放出热量 d kJ,则 db(填“>”、“=”  或“ <”),理由是
  6. (6) 在一定温度下,在一个容积不变的容器中通入 2 mol A 和 1 mol B 及适量固体催化剂,使反应达到平衡。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质改为 4 mol A 和 2 mol B,则平衡时A 的转化率(填“不变”、“变大”、“变小”或“不能确定”)。
已知一定条件下,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH1=-197kJ·mol-1 , 下列有关该条件下的说法正确的是(   )
A . 向一容器中投入2 mol SO2和1 mol O2 , 充分反应后放出热量为197kJ B . 如果2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(s) ΔH2=-X kJ·mol-1 , 则:ΔH2>ΔH1 C . 2 mol SO2和1 mol O2中的化学键键能总和大于2 mol SO3中的化学键键能总和 D . 2 mol SO2气体和1 mol O2气体的总能量一定高于2 mol SO3气体的能量
已知丙烷的燃烧热△H=-2215kJ·mol-1 , 若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水,则放出的热量约为(   )
A . 55 kJ B . 220 kJ C . 550 kJ D . 1108 kJ
下列说法正确的是(   )
A . 常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 B . 已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1 , 则CO的燃烧热ΔH=-283 kJ C . 已知H(aq)+OH(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 , 则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 D . 500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,则热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
已知化学反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是 (   )

A . 该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol1 B . 每生成2 molAB放出(a-b) kJ热量 C . 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D . 断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量
知反应: , 反应产物中的S实为 , 它是一个八元环状分子(即),中可看成含2个键。部分共价键键能的数据如下:。则a为(   )
A . B . C . D .
碳捕集、将CO2转化为C2H4、C2H5OH等高附加值化学品,是实现碳中和目标的重要方式。回答下列问题:
  1. (1) 早期,工业上用热钾碱(K2CO3)溶液吸收烟气中的CO2。该反应在加压下进行的目的是
  2. (2) 1972年,Fox利用C2H6(g)+CO2(g)→C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH,将CO2转化为C2H4

    ①上述反应的能量变化如图所示,则ΔH=kJ·mol-1

    ②某温度下,等物质的量的C2H6和CO2在刚性容器内发生上述反应,tmin时达到平衡。已知起始总压为akPa,平衡时总压为bkPa,0~tmin的平均反应速率为v(CO2)=kPa·min-1 , 该反应的平衡常数Kp=(用含a、b的代数式表示),欲提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有(填标号)。

    A.通入惰性气体  B.增加C2H6浓度  C.增加CO2浓度  D.降低温度

    ③2000年,我国学者研究CeO2催化上述反应的过程为:

    (i)2CeO2+C2H6=Ce2O3+C2H4+H2O

    (ii)(写出化学方程式)。

  3. (3) 2020年,我国学者利用电化学装置将CO2高效转化为C2H4和C2H5OH,其原理如图所示:

    ①阳极的电极反应式为

    ②标准状况下,若消耗2.24LCO2 , 转移电子个数为

已知下列热化学方程式:

   

   

   

则液体酒精的燃烧热为(   )

A . B . C . D .