反应热和焓变知识点

反应热：是指在一定温度下，化学反应中能量变化，如果放热，则反应热为负值，反应吸热则反应热是正值。反应热的单位是kJ/mol。
焓变：是指在一定温度下，恒压条件下的反应热，在恒压情况下，焓变和反应热相同，在反应过程中反应物和生成物焓之间的变化量即是焓变。如果放热，则焓变为负值，反应吸热则焓变是正值。焓变的单位是kJ/mol。焓变=生成物的总焓—反应物的总焓。

反应热和焓变知识点题库

已知N₂_（_g_）+3H₂_（_g_）⇌2NH₃_（_g_）+Q₁反应历程的能量变化如曲线I，说法正确的是（）

A . 1molN≡N键能与3molH﹣H键能之和大于6molN﹣H键能，所以反应为放热 B . N₂_（_g_）+3H₂_（_g_）⇌2NH₃_（_l_）+Q₂反应历程的能量变化如曲线Ⅱ，则Q₂＞Q₁ C . 选择合适的催化剂，可以降低反应所需温度，Q₁值也相应减少 D . 2mol氨气的能量高于1mol氮气和3mol氢气的能量之和，所以反应需要高温

已知：C₃H₈（g ）═CH₄（g）+HC≡CH（g）+H₂（g）△H₁=+156.6kJ•mol^﹣1

CH₃CH=CH₂（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g）△H₂=+32.4kJ•mol^﹣1

则相同条件下，反应C₃H₈（g）═CH₃CH=CH₂ （g）+H₂（g）的△H=kJ•mol^﹣1 ．

已知X+Y═M+N为放热反应．下列关于该反应的说法中，正确的是（）

A . Y的能量一定高于N B . X、Y的能量总和高于M、N的能量总和 C . 因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生 D . 断裂X、Y的化学键所吸收的能量高于形成M、N的化学键所放出的能量

CO是合成尿素、甲酸的原料。

（1）在100 kPa和T K下，由稳定单质生成1 mol化合物的焓变称为该物质在T K时的标准摩尔生成焓，用符号ΔH_m⁰表示。已知石墨和CO的标准燃烧热分别为393.5 kJ·mol⁻¹和283.0 kJ·mol⁻¹ ，则CO(g)的ΔH_m⁰=。
（2）
合成尿素的反应：2NH₃(g) + CO(g) == CO(NH₂)₂(g) + H₂(g) ΔH =−81.0 kJ·mol⁻¹。
①T ℃时，在体积为2 L的恒容密闭容器中，将2 molNH₃和1 mol CO混合发生反应，5 min时，NH₃的转化率为80%。则0～5 min内的平均反应速率为v(CO)=。
②已知：
温度/K
398
498
…
平衡常数(K)
126.5
K₁
…
则：K₁126.5(填“＞”或“＜”)；其判断理由是。
③若保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NH₃和CO以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示：
若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数，则a表示的转化率。
当 $\text{[math]}$ =时，尿素含量最大；此时，对于该反应既能增大正反应速率又能使平衡正向移动的措施是(写一种)。
（3）通过人工光合作用可将CO转化成HCOOH。
①已知常温下，浓度均为0.1 mol·L⁻¹的HCOOH和HCOONa混合溶液pH =3.7，则HCOOH的电离常数K_a的值为(已知lg2=0.3)。
②用电化学可消除HCOOH对水质造成的污染，其原理是电解CoSO₄、稀硫酸和HCOOH混合溶液，用电解产生的Co³⁺将HCOOH氧化成CO₂。
Co³⁺氧化HCOOH的离子方程式为；
忽略体积变化，电解前后Co²⁺的浓度将(填“增大”、“减小”或“不变”)。

下列有关能量转化的说法正确的是（）

A . 煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B . 动物体内葡萄糖被氧化为CO₂是热能转变成化学能的过程 C . 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 D . 植物通过光合作用将CO₂转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程

2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO₂（g）氧化为1molSO₃（g）的△H=﹣99kJ/mol．

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△H=kJ/mol．

以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．

（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ/mol
①该反应在高温下能自发进行的原因是
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母，下同）．
A．容器中的压强不变 B.1mol H﹣H 键断裂的同时断裂2mol H﹣O 键
C．V （CO）=V （H₂）D．密闭容器的容积不再改变
E．消耗1mol 水的同时生成1mol H₂ F．容器的密度不变
③该反应的平衡常数的表达式K=．
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H₂O（g）+CO（g）⇌H₂（g）+CO₂（g），某温度下该反应的逆反应平衡常数K= $\text{[math]}$ ．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H₂（g）和CO₂（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是．
起始浓度
甲
乙
丙
c（H₂）/mol/L
0.010
0.020
0.020
c（CO₂）/mol/L
0.010
0.010
0.020

A . 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 B . 平衡时，甲中和丙中H₂的转化率不等 C . 平衡时，丙中c（CO₂）是甲中的2 倍 D . 平衡时，乙中CO₂的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），如图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ•mol^﹣1）的变化．在体积为1L 的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ，下列措施中能使c （CH₃OH）减小的是．

A . 升高温度 B . 充入He（g），使体系压强增大 C . 将H₂O（g）从体系中分离出来 D . 再充入1mol CO₂ 和3mol H₂ ．

甲醇是有机化工原料和优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一。

（1）已知反应CO（g）+2H₂(g）= CH₃OH(g) ∆H=-99kJ.mol^-1中的相关化学键键能如下：
化学键
H－H
C－O
C≡O
H－O
C－H
E/（kJ.mol^－¹）
436
343
x
465
413
则x=。
（2）在一容积可变的密闭容器中，1molCO与2molH₂发生反应：CO（g）+2H₂(g） $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ，CO在不同温度下的平衡转化率（α）与压强的关系如右图所示。①a、b两点的反应速率：v(b)v(a)（填“>”、“<”或“=”）。②该反应的△S0，图中的T₁T₂（填“>”、“<”或“=”）。
③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此温度范围的原因是：
I．此温度范围下的催化剂活性高；
II．。
④图中a点的压强平衡常数K_P=(KPa)^－²（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（3）利用合成气（主要成分为CO和H₂）合成甲醇，发生主要反应如下：
I：CO（g）+2H₂(g） $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ∆H₁
II：CO₂(g)＋H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + H₂O(g) ∆H₂
III：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) + H₂O(g) ∆H₃
上述反应对应的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃ ，它们随温度变化曲线如下图所示。
则∆H₁∆H₃（填“>”、“<”或“=”），理由是。

MgCO₃和CaCO₃的能量关系如图所示(M＝Ca、Mg)：

M²⁺(g)＋CO₃^2-(g) M²⁺(g)＋O²⁻(g)＋CO₂(g)

已知：离子电荷相同时，半径越小，离子键越强。下列说法错误的是（）

A . ΔH₁(MgCO₃)＞ΔH₁(CaCO₃)＞0 B . ΔH₂(MgCO₃)＝ΔH₂(CaCO₃)＞0 C . ΔH₁(CaCO₃)－ΔH₁(MgCO₃)＝ΔH₃(CaO)－ΔH₃(MgO) D . 对于MgCO₃和CaCO₃ ， ΔH₁＋ΔH₂＞ΔH₃

下列说法正确的是( )

A . 在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 B . 反应NH₄HCO₃(s) =NH₃(g)+H₂O(g)+CO₂(g) ΔH=+185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向 C . 焓变和熵变都与反应的自发性有关，所以焓变和熵变均可以单独作为反应能否自发进行的判据 D . 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向

已知热化学方程式：SO₂(g)+1/2O₂(g) $\text{[math]}$ SO₃(g) ΔH=-98.32 kJ·mol^-1 ，在容器中充入2molSO₂和1molO₂充分反应，最终放出的热量为（）

A . 196.64 kJ B . 98.32 kJ C . <196.64 kJ D . >196.64 kJ

在同温同压下，下列各组热化学方程式中△H₁＞△H₂的是（）

A . 2H₂（g）+ O₂（g）= 2H₂O（l）；△H₁2H₂（g）+ O₂（g）= 2H₂O（g）；△H₂ B . 2S（g）+ O₂（g） = 2SO₂（g）；△H₁2S（s）+ O₂（g） =2SO₂（g）；△H₂ C . C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）= CO（g）；△H₁C（s）+ O₂（g）= CO₂（g）；△H₂ D . H₂（g）+ Cl₂（g）= 2HCl（g）；△H₁ $\text{[math]}$ H₂（g）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）=HCl（g）；△H₂

某反应由两步反应 $\text{[math]}$ 构成，它的反应能量曲线如图 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示活化能 $\text{[math]}$ 。下列有关叙述正确的是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

图片_x0020_100001

A . 相同条件下 $\text{[math]}$ 反应的速率小于 $\text{[math]}$ 的速率 B . 两步反应均为吸热反应 C . A，B，C中物质B最稳定 D . 整个反应的 $\text{[math]}$

已知：295K时，相关物质的相对能量如下表。下列说法错误的是（）

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
相对能量(kJ/mol)	52	0	0	0	-84	-110	-393	-242	-286

A . 由表中数据， $\text{[math]}$ 的标准燃烧热为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的键能之和大于 $\text{[math]}$ 的键能 D . 将碳先转化为水煤气再燃烧与直接燃烧等量的碳，两个过程的热效应是一样的

为应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会，对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现减排重点研究的课题。

（1）处理方案反应1：CO₂(g)+4H₂(g)⇌CH₄(g)+2H₂O(g)。
将原料气按n(CO₂)：n(H₂)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应1，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。

②在反应器中进行反应1，下列措施能提高CO₂平衡转化率的是(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．提高原料气中CO₂所占比例

E.合理控制反应器中气体的流速

（2）一种新的处理方案是用反应2：CO₂(g)+2H₂(g)⇌C(s)+2H₂O(g)∆H代替反应1。

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若要反应2自发进行，(填“高温”或“低温”)更有利。

③反应2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发生反应2.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下表所示：

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℃时反应2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)

②反应2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， $\text{[math]}$ c²(H₂O)/[c(CO₂)·c²(H₂)](填“>”“<”或“=”)；

③反应2的lg $\text{[math]}$ 、lg $\text{[math]}$ 随温度变化的曲线如图所示，则(填“m”或“n”)表示lg $\text{[math]}$ 随温度变化的曲线。

二甲醚可用于护发、护肤药品和涂料中作各类气雾推进剂。在制药、染料、农药等工业中有许多独特的用途。

（1）已知：CO(g)、H₂(g)、CH₃OCH₃(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ·mol^-1、-285.8kJ·mol^-1、-1460kJ·mol^-1 ， H₂O(g)=H₂O(l) ΔH₁=-44 kJ·mol^-1。则2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₂=，该反应能否自发进行与有关。

（2） T₁ ℃时，在恒容密闭容器中通入CH₃OCH₃ ，发生反应CH₃OCH₃(g)⇌CO(g)+H₂(g) +CH₄(g) ，测得容器内初始压强为50kPa，反应过程中反应时间t与气体总压p_总的关系如下表所示。

反应时间t/s	0	100	350	850	2000	2500
气体总压p_总/kPa	50.0	55.0	65.0	83.2	125.0	125.0

①该温度下，反应达到平衡时，CH₃OCH₃的分解率为；t=350s时，混合气体的平均摩尔质量为(保留三位有效数字)g·mol^-1。

②若反应达到平衡后，升高温度，CH₃OCH₃的浓度增大，则正反应为(填“放热”或“吸热”)反应。

③该温度下，要缩短反应达到平衡所需的时间，可采取的措施是。

（3）在T₂℃、p₀kPa(恒温、恒压)下，将等物质的量的CO与H₂通入容积为VL的容器内，发生反应：2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)。反应达到平衡时，测得容器容积为0.6VL，用气体分压[气体分压(p)=气体总压(p_总)×体积分数]代替平衡浓度表示的平衡常数K_p=(kPa)^-4。反应速率v=v_正-v_逆=k_正p²(CO)·p⁴(H₂)-k_逆p(CH₃OCH₃)p(H₂O)，k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。该温度下，当容器体积为0.8VL时， $\text{[math]}$ =。

用下列实验装置和方法进行相应实验，不能达到实验目的的是（）

A . 用甲装置除去CO₂中含有的少量HCl B . 用乙装置制备干燥的氨气 C . 用丙装置做SO₂的喷泉实验 D . 用丁装置验证Cu与浓硝酸反应的热量变化

某实验小组测量Fe粉与CuSO₄溶液反应的反应热。量取三份100.00mL浓度为0.200mol/L CuSO₄溶液和三份质量为1.68g Fe粉。将Fe粉和CuSO₄溶液分别在量热计中混合反应，并测量溶液温度变化，记录数据如下表：

	反应前溶液温度	混合后最高温度
第一次	20.2℃	30.1℃
第二次	20.3℃	30.4℃
第三次	20.4℃	29.0℃

已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J/(g∙℃)、溶液的密度均近似为1.00g/cm³ ，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：

（1）反应放出的热量Q=J。
（2）反应Fe(s)+CuSO₄(aq)=FeSO₄(aq)+Cu(s)的∆HkJ/mol(列式计算)。

当今，世界各国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发 $\text{[math]}$ 利用技术、降低空气中 $\text{[math]}$ 含量成为了研究热点。为减少 $\text{[math]}$ 对环境造成的影响，可采用以下方法将其资源化利用。

（1） $\text{[math]}$ 催化加氢制甲醇
一定温度下，在某恒容密闭容器中充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ 。下列叙述能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。

A . 混合气体的密度不再随时间变化而改变 B . 气体的压强不再随时间变化而改变 C . $\text{[math]}$ 的物质的量分数不再随时间变化而改变 D . 单位时间内每形成 $\text{[math]}$ 键，同时断裂 $\text{[math]}$ 键
（2） $\text{[math]}$ 催化加氢合成乙烯
在 $\text{[math]}$ 某恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ 。反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。

①该反应的 $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)0，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示(填化学式，下同)和的变化曲线。

②根据图中a点，计算该温度下平衡时的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为 $\text{[math]}$ (保留三位有效数字)。

③若平衡时a点容器内气体的总压强为 $\text{[math]}$ ，则该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (列出计算式，用分压表示，分压 $\text{[math]}$ 总压 $\text{[math]}$ 物质的量分数)。
（3） $\text{[math]}$ 用途广泛，写出其基于物理性质的一种用途：。

在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题：

（1） 25℃、 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 氨气完全燃烧放出 $\text{[math]}$ 的热量，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（2） $\text{[math]}$ 反应过程的能量变化如图所示。
已知： $\text{[math]}$ 被氧化为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。则：
①E的大小对该反应的反应热(填“有”或“无”)影响；该反应通常用 $\text{[math]}$ 作催化剂，加 $\text{[math]}$ 会使图中B点(填“升高”或“降低”)。
② $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。
（3）已知拆开 $\text{[math]}$ 键、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 键分别需要吸收的能量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。则由氢气和碘反应生成 $\text{[math]}$ 需要(填“放出”或“吸收”) $\text{[math]}$ 的热量。
（4）发射卫星时可用肼( $\text{[math]}$ )为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：。