热化学方程式 知识点题库

到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.
  1. (1) 在25℃、101kPa下,8g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出176kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
  2. (2) 化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.

    已知:H2 (g)+Cl2 (g)=2HCl (g)△H=﹣185kJ/mol

    E(H﹣H)=436kJ/mol          E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol

    则E(H﹣Cl)=

  3. (3) CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体.在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗1mol CuCl(s),放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是
  4. (4) FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.

    已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol

    C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393kJ/mol

    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol

    FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是

运用盖斯定律可计算一些不易测定的反应的反应热.
  1. (1) 已知在298K时下述反应的有关数据:C(s)+ O2(g)=CO(g)△H1=﹣110.5kJ•mol1 , C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=﹣393.5kJ•mol1 . 则C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的△H为
  2. (2) 火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气.已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ•moll;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=﹣534kJ•moll . 则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为
氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等.
  1. (1) 已知:N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H=+50.6kJ•mol1

    2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571.6kJ•mol1

    则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=kJ•mol1

    ②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自发进行的原因是

    ③用次氯酸钠氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是

  2. (2) 采矿废液中的CN 可用H2O2处理.已知:H2SO4=H++HSO4   HSO4⇌H++SO42

    用铂电极电解硫酸氢钾溶液,在阳极上生成S2O82 , S2O82水解可以得到H2O2 . 写出阳极上的电极反应式

  3. (3) 氧化镁处理含NH4+的废水会发生如下反应:

    MgO+H2O⇌Mg(OH)2       Mg(OH)2+2NH4+⇌Mg2++2NH3•H2O.

    ①温度对氮处理率的影响如图所示.在25℃前,升高

    温度氮去除率增大的原因是

    ②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是

  4. (4) 滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中)步骤如下:

    ①取10mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175mL

    ②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热

    ③用25mL硼酸吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3=(NH42B4O7+5H2O]

    ④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用c mol•L1的硫酸滴定至终点[(NH42B4O7+H2SO4+5H2O=(NH42SO4+4H3BO3],记录消耗的体积V mL.

    则水样中氮的含量是mg•L1(用含c、V的表达式表示).(请写出计算过程)

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(  )
A . 若C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H>0,则金刚石比石墨稳定 B . 已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3 kJ•mol﹣1 , 则20.0g NaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65 kJ的热量 C . 因为热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,所以化学计量数可以是分数 D . 若2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6 kJ•mol﹣1 , 则H2燃烧热为241.8 kJ•mol﹣1
恒温、容积为1L恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示[已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol].

请回答下列问题:

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:

②△H2= kJ/mol.

③在相同条件下,充入1mol SO3和0.5mol O2 , 则达到平衡时SO3的转化率为;此时该反应(填“放出”或“吸收”) kJ的能量.

关于下列各图象的叙述,正确的是(  )


A . 甲图表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热为483.6kJ•mol﹣1 B . 乙图表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态 C . 丙图表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将A,B饱和溶液分别由t1℃升温至t2℃时,溶质的质量分数仍为A%=B% D . 丁图表示常温下,稀释HA,HB两种酸的稀溶液时,溶液的pH随加水量的变化,则同浓度的NaA溶液的pH大于NaB溶液
通常人们把拆开(或生成)1 mol 某化学键所吸收(或放出)的能量看成该化学键的键能。化学反应的ΔH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A—AB—BA—B
生成1mol化学键时放出的能量436kJ/mol243kJ/mol431kJ/mol

则下列热化学方程式不正确的是
A . A2(g)+ B2(g)=AB(g);ΔH=-91.5kJ/mol B . A2(g)+B2(g)=2AB(g);ΔH=-183kJ/mol C .  A2(g)+ B2(g)=AB(g);ΔH=+91.5kJ/mol D . 2AB(g)=A2(g)+B2(g);ΔH=+183kJ/mol
根据要求完成下列各小题:
  1. (1) Ⅰ.理论上稀的强酸、强碱反应生成1molH2O(l)时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式
  2. (2) 已知:乙苯催化脱氢制苯乙烯反应: +H2(g)

    化学键

    C-H

    C-C

    C=C

    H-H

    键能/kJ•mol-1

    412

    348

    612

    436


    计算上述反应的△H=kJ•mol-1

  3. (3) Ⅱ.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题:

    化学式

    CH3COOH

    H2CO3

    HClO

    电离平衡常数

    1.7×10-5

    K1=4.3×10-7

    K2=5.6×10-11

    3.0×10-8


    ①CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为

    ②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:

回答下列问题:
  1. (1) 已知室温下CO的燃烧热为283 kJ/mo1,则CO的燃烧热的热化学方程式为
  2. (2) 工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)  ΔH=-116kJ/mo1

    如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是,Y1Y2(填“<”、“=”、“>”)。

  3. (3) 合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2 , 在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

    ①反应进行到4min时,v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反应速率v(CO2)=mol·L−1·min−1

    ②该温度下平衡常数为

    ③下列能说明该反应已达到平衡状态的是

    A.v(CH3OH)=3v(H2)                   

    B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1

    C.恒温恒压下,气体的体积不再变化      

    D.恒温恒容下,气体的密度不再变化

  4. (4) 为提高燃料的能量利用率,常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料,空气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式:
一氧化碳和氢气是重要的化工原料,常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有机物。
  1. (1) 已知 的燃烧热分别是 ,则甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式为
  2. (2) 有人设想将 按下列反应除去 ,该反应能否自发进行(填“是”或“否”),依据是
  3. (3) 向体积可变的密闭容器中投入 ,在不同条件下发生反应: 。测得 的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。

    ①该可逆反应的 0(填>”、“<”或“=”)。a、b、c三点对应的平衡常数 的大小关系是

    ②在恒温恒容条件下进行该反应,能表示反应达到平衡状态的是(填字母)。

    a. CO的体积分数保持不变

    b. 容器内混合气体的密度保持不变

    c.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

    d.单位时间内消耗CO的浓度等于生成 的浓度

  4. (4) 在催化剂作用下, 时分别进行反应: , ,测得CO和 的分压随时间的变化关系如图所示。起始时,体系中 相等、 相等。计算曲线a的反应在 内的平均速率 随时间变化关系的曲线是 随时间变化关系的曲线是

  5. (5) 一定条件下, 与粉末状氢氧化钠反应生成甲酸钠。已知:常温时,甲酸的电离平衡常数 。向 的甲酸钠溶液中加入 的盐酸,混合液呈性(填“酸”或“碱”),溶液中离子浓度从大到小的顺序为
氮元素的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
  1. (1) NO2有较强的氧化性,能将SO2氧化成SO3 , 自身被还原为NO,已知下列两反应过程中能量变化如图1、图2所示,则NO2氧化SO2生成SO3(g)的热化学方程式为

  2. (2) 在氮气保护下,在实验室中用足量的Fe粉还原KNO3溶液(pH =2.5)。反应过程中溶液中相关离子的质量浓度、pH随时间的变化曲线(部分副反应产物曲线略去)如图3所示。请根据图3中信息写出 min前反应的离子方程式
  3. (3) 研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,发生反应C(s) +2NO(g) N2(g) +CO2(g) H<0。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率 (NO)随温度的变化如图4所示:

    ①由图4可知,温度低于1 050 K时,NO的转化率随温度升高而增大,原因是;温度为1050 K时CO2的平衡体积分数为

    ②对于反应C(s) +2NO(g) N2(g)+CO2(g)的反应体系,标准平衡常数 ,其中 为标准压强(1×105Pa), 为各组分的平衡分压,如 = · 为平衡总压, 为平衡系统中 NO的物质的量分数。若NO的起始物质的量为1 mol,假设反应在恒定温度和标准压强下进行,NO的平衡转化率为 ,则 =(用含 的最简式表示)。

  4. (4) 利用现代手持技术传感器探究压强对2NO2 (g) N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在 s、 s时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图5所示。

    ①B、E两点对应的正反应速率大小为 (填“ > ”“ < ”或“ =”)

    ②E、F、G、H四点对应气体的平均相对分子质量最大的点为

煤转化为水煤气的主要化学反应为:C+H2O(g) 图片_x0020_100018 CO+H2。C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:

C(s)+O2(g)=CO2(g)      ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ①

H2(g)+ O2(g)=H2O(g)   ΔH2=-242.0kJ·mol-1 ②

CO(g)+ O2(g)=CO2(g)   ΔH3=-283.0kJ·mol-1 ③

试回答:

  1. (1) 请你根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:
  2. (2) 比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量(填“多”或“少”)
  3. (3) 甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学根据盖斯定律做出了下列循环图:

    图片_x0020_100019

    请你写出ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间存在的关系式:

    乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧,放出的热量最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请分析:甲、乙两同学观点正确的是(填“甲”或“乙”)同学,

标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O=O键的键焓ΔH分别为436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列热化学方程式正确的是(   )
A . H2O(g)=H2+1/2O2(g)ΔH=-485 kJ·mol-1 B . H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+485 kJ·mol-1 C . 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+485 kJ·mol-1 D . 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1
中和热是在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时放出的热量,中和热为57.3 kJ·mol -1。下列热化学方程式中正确的是 (  )
A . HNO3(aq)+KOH(aq)= H2O(l)+KNO3(aq) ΔH>-57.3 kJ·mol-1 B . HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)=H2O(l)+NH4NO3(aq) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 C . CH3COOH(aq)+KOH(aq)=H2O(l)+CH3COOK(aq) ΔH<-57.3 kJ·mol-1 D . CH3COOH(aq)+NH3∙H2O(aq)=H2O(l)+CH3COONH4(aq)  ΔH>-57.3kJ·mol-1
甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
  1. (1) 常压下反应的能量变化如图所示。

    图片_x0020_100016

    此反应的活化能为,在(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。

  2. (2) 实验测得16g甲醇[CH3OH(l)]在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:
  3. (3) 某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体。Fe(OH)3胶体具有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。装置如图所示。

    图片_x0020_100017

    ①甲池中A极电极反应式:;工作一段时间后,甲池的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。

    ②Fe(OH)3胶体中分散质粒子的直径范围为;若乙池实验时污水中离子浓度较小,导电能力较差,净水效果不好,此时应向污水中加入适量的

    A.H2SO4   B.BaSO4   C.Na2SO4    D.NaOH    E.CH3CH2OH

甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇。

该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  △H1=‒116 kJ/mol

  1. (1) 已知:CO(g)+ O2(g)=CO2(g)  △H2= ‒283 kJ/mol

    H2(g)+ O2(g)=H2O(g)  △H3= ‒242kJ/mol

    则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为:

  2. (2) 下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是_______(填字母代号)。
    A . 随时将CH3OH与反应混合物分离 B . 降低反应温度 C . 增大体系压强 D . 使用高效催化剂
  3. (3) 在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

    请回答:

    ①在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是

    ②利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下,反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=

  4. (4) 一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时,lg 与温度(T)的关系如图。700℃时,其中最难被还原的金属氧化物是(填化学式)。

  5. (5) CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为mol/L。
下列说法正确的是(   )
A . 已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量 B . 纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快 C . 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)  ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 D . 若1molSO2与0.5molO2反应生成SO3放出的热量为47.8kJ,则该反应的热化学方程式可表示为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-95.6 kJ∙mol−1
“水煤气(CO和 )”是化学工业常用的原料气,请回答:
  1. (1) I.已知:焦炭、CO的标准燃烧热分别为 ,氢气燃烧的热化学反应方程式:

    试写出由焦炭和水蒸气生成水煤气的热化学反应方程式:

  2. (2) 下列说法正确的是___________
    A . 将煤炭在空气中直接加强热进行干馏,制备生成水煤气的原料焦炭 B . 水煤气可经过催化合成获得液体燃料、碳氢化合物和含氧有机物 C . 水煤气也可采用高温下煤和水蒸气直接作用制得 D . 在恒压反应釜中,利用焦炭与水蒸气高温制备水煤气时,适当加快通入水蒸气的流速,有利于水煤气的生成
  3. (3) II.合成氨工厂以“水煤气”为原料,采用两段间接换热式绝热反应器(反应器中的催化剂对原料气的吸附时间长短,对原料气的转化率会造成一定影响)在常压下进行转换合成氨,装置如图。

    A反应器中主要发生的反应为:

    B反应器中主要发生的反应为:

    主反应:

    副反应:

    由进气口充入一定量含CO、 的混合气体,在B中充分反应,在T℃下,反应达到平衡后,测得混合气体各组分的物质的量分别为CO0.2mol、

    已知标准平衡常数: ,其中 表示标准压强( ) 表示各组分的分压,如 为体系中CO的物质的量分数

    T℃时,主反应的压强平衡常数

  4. (4) 平衡时CO的转化率为
  5. (5) 进气空速对反应产品的收率有一定的影响,实验测得在不同进气空速下,测得平衡时 的收率如下图所示

    ①曲线中A点到B点变化的原因是:

    ②若将绝热转换反应器改为恒温转换反应器,试在图中画出随进气空速变化的 收率曲线

回答下列问题:
  1. (1) 已知拆开键、键、键分别需要吸收的能量为。则由氢气和碘反应生成1molHI(碘化氢)需要(填“放出”或“吸收”)的热量。
  2. (2) 发射卫星时可用肼()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

    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:

下列有关计算正确的是(   )
A . Na2O2作供氧剂时,每生成5.6 L O2 (标况),转移电子数为0. 25NA B . 1.92 g Cu与足量稀硝酸反应,被还原硝酸的物质的量为0.02 mol C . 利用铝热反应制备金属时,每得到1 mol Fe,一定消耗0.5 mol氧化剂 D . 已知NH3的燃烧热为316.25 kJ/mol,则NH3燃烧的热化学方程式为:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)       △H=-1265 kJ/mol