热化学方程式知识点题库

在一定温度下，工业上合成尿素（H₂NCONH₂）的反应如下：2NH₃（I）+CO₂（g）⇌H₂O（I）+H₂NCONH₂（I）△H=﹣103.7kJ•mol^﹣¹

试回答下列问题：

（1）写出一种有利于提高尿素的产率的措施是．
（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH₃（I）+CO₂（g）⇌H₂NCOONH₄（I）（氨基甲酸铵）△H₁
第二步：H₂NCOONH₄（I）⇌H₂O（I）+H₂NCONH₂（I）△H₂
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.2L的密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图甲所示：
①●●代表的物质为（填化学式）
②已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定，反应进行到10min时到达平衡．反应进行到10min时测得●●所代表的物质的量如图所示，则该物质表示的表示化学反应的速率为 mol•L^﹣¹•min．L^﹣¹
③第二步反应的平衡常数K2随温度的变化如乙图所示，则△H₁0 （填“＞”“＜”或“=”）．
④第一步反应在（填“较高”或“较低”）温度下有利该反应自发进行．
（3）已知：
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.6kJ•mol^﹣¹
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=﹣92.4kJ•mol^﹣¹
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=﹣483.6kJ•mol^﹣¹
则4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）═4N₂（g）+6H₂O（g）△H=．

数十年来，化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果．

已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=﹣393kJ•mol^﹣1

2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=﹣566kJ•mol^﹣1

2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；△H=﹣484kJ•mol^﹣1

（1）工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H₂），该反应的热化学方程式是．
（2）上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是；该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇，该反应方程式为．
（3）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到．
第一步：2CH₃OH（g）═HCOOCH₃（g）+2H₂（g）△H＞0
第二步：HCOOCH₃（g）═CH₃OH（g）+CO（g）△H＞0
①第一步反应的机理可以用图1表示：图中中间产物X的结构简式为．
②以甲醇制一氧化碳的反应为反应（填“吸热”、“放热”）．
（4）天然气可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X．由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图2，则X的结构简式为．
（5） C₂H₄可用于烟气脱硝．为研究温度、催化剂中Cu²⁺负载量对其NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如3图所示．为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu²⁺负载量分别是．

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=﹣41kJ/mol

某小组研究在同温度下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．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
容器编号	CO	H₂O	CO₂	H₂
①	1	4	0	0	t₁	放出热量：32.8kJ
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）计算容器②中反应的平衡常数K=．
（4）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＞65.6kJ
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，反应的化学反应速率为：v（H₂O）=4/Vt₁mol/（L•min）
（5）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=﹣484kJ/mol，
写出CO完全燃烧生成CO₂的热化学方程式：．

已知下列热化学方程式：

①H₂O(l)=H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)ΔH＝＋285.8 kJ/mol

②H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g)ΔH＝－241.8 kJ/mol

③NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H₂O(l)ΔH＝－57.3 kJ/mol

④C(s)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO(g)ΔH＝－110.5 kJ/mol

⑤C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)ΔH＝－393.5 kJ/mol

回答下列问题：

（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时（填“吸收”或“放出”）热量，△H0（填“>”或“<”）
（2）上述反应中属于吸热反应的是
（3） C的燃烧热为；H₂燃烧生成气态水的热值为 kJ。

甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车燃料，下列热化学方程式中的反应热能够正确表示甲醇燃烧热的是（　　）

A . CH₃OH(l)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l) △H=＋726.5kJ·mol^－¹ B . CH₃OH(l)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l) △H=－726.5kJ·mol^－¹ C . CH₃OH(l)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=－675.3kJ·mol^－¹ D . 2CH₃OH(l)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋4H₂O(l) △H=－1453kJ·mol^－¹

化学反应原理是研究和学习化学的重要依据。回答下列问题：

（1）已知氢气的燃烧热△H＝﹣285.5kJ•mol^﹣1 ，则电解水的热化学方程式为
（2）在298K、101kPa下，2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＝﹣198kJ•mol^﹣1 ，则相同条件下，2mol SO₂和 1 mol O₂充分反应，最终放出的热量198kJ（填“大于”“小于或“等于”）；该反应的平衡常数表达式K＝。

（3） 25℃时，下表为一些难溶电解质的相关数据：

物质	Fe（OH）₂	Cu（OH）₂	Fe（OH）₃
开始沉淀时的pH	5.8	4.1	2.0
完全沉淀时的pH	8.3	6.4	3.2

常温下，除去酸性CuCl₂溶液中含有的少量FeCl₂ ，其操作步骤为：

①应先加入（填试剂名称），发生的离子反应方程式为

②再加入CuO，调节溶液的pH在范围内，使溶液中的Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，过滤。

现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子：阳离子H⁺、Na⁺、Al³⁺、Ag⁺、Ba²⁺；则离子OH^-、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-(各种离子不重复)。已知，①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。试回答下列问题:

（1）写由A与D的化学式:AD。
（2） A与E溶液反应的离子方程式。
（3）已知:H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l)△H=-akJ/mol，请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式。
（4）检验E溶液中阴离子的方法为。
（5）请写出向E溶液中加过量B溶液的化学方程式。

1mol碳在氧气中完全燃烧生成气体，放出393kJ的热量，下列热化学方程式表示正确的是（）

A . C(s)+O₂(g)→CO₂(g)+393kJ B . C + O₂→ CO₂+393kJ C . C (s) + O₂ (g)→CO₂ (g)-393kJ D . C (s) +1/2O₂(g) → CO(g) +393kJ

已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(1) △H = ― Q₁ KJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H = ―Q₂ KJ/mol

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H = ―Q₃KJ/mol

则0.4mol甲烷和0.1mol氢气的混合气体经完全燃烧后恢复至常温，则放出的热量为( )KJ。

A . 0.4Q₁+0.05Q₃ B . 0.4Q₁+0.05Q₂ C . 0.4Q₁+0.1Q₃ D . 0.4Q₁+0.1Q₂

实验测得：101 kPa时，1 mol H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH₄完全燃烧生成液态水和CO₂ ，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是（）

①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol⁻¹

②CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=−890.3 kJ·mol⁻¹

③CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH=−890.3 kJ·mol⁻¹

④2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)　 ΔH=−571.6 kJ·mol⁻¹

A . 仅有② B . 仅有②④ C . 仅有②③④ D . 全部符合要求

丙烯酸乙酯（简称EA）在精细化T领域应用广泛，可由乙炔、一氧化碳和乙醇合成，该方法称为乙炔羰基化法。

（1）以NiBr₂为催化剂，在一定条件下发生以下反应
NiBr₂(l)+CO(g) $\text{[math]}$ Br₂NiCO(l) △H₁=+165.4kJ/mol；

Br₂NiCO(l)+CH₃CH₂OH(l)+C₂H₂(g) $\text{[math]}$ NiBr₂(l)+CH₂=CHCOOC₂H₅(l) △H₂=-385.6 kJ/mol；

Br₂NiCO(l)+3CO(g) $\text{[math]}$ Ni(CO)₄(l)+ Br₂(l) △H₃=-451.7kJ/mol；

请写出乙炔羰基化法合成EA的热化学方程式因存在副反应，为提高EA的产率，应适当（填“增大”或“减小”）一氧化碳与乙炔的物质的量之比。
（2）在一定条件下，向反应釜中加入的乙醇1.55mol、乙炔0.52mol、一氧化碳和催化剂进行反应，反应30min时，乙炔的转化率为59%，前30min乙炔的平均反应速率为mol/min。欲使前期反应速率提高，应采取的措施是。
（3）乙炔羰基化反应达到平衡时总压强为5.5Mp，乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示[其中n（乙炔）:n(CO):（乙醇）=1：1：1）]

忽略副反应的影响计算该反应在图中M点的平衡常数Kp=__（用平衡分压代替平衡浓度计算，P_分压=P_总压×气体物质的量分数）。
（4）下图为EA产率与反应压强的关系，图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其升高的原因是
（5）可利用铁作电极、过硫酸铵[(NH₄)₂S₂O₈]作为引发剂，通过电化学方法利用EA制备聚丙烯酸乙酯。电解时，铁电极产生的Fe²⁺与溶液中的S₂O₈^2-发生氧化还原反应生成自由基SO₄^-·，引发聚合，形成聚丙烯酸乙酯。写出产生自由基SO₄^-·的离子方程式

节能减排措施是我国“十一五”期间提出的政策措施。

（1）煤的燃烧，会产生大量有害气体。将煤转化为水煤气，可有效降低排放。
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)    △H=－393.5 kJ·mol^－¹

H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g)   △H=－242.0kJ·mol^－¹

CO(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)   △H=－283.0kJ·mol^－¹

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）汽车尾气的排放是大气污染物的重要来源，其中含有NO气体。根据资料显示用活性炭还原法可以处理氮氧化物，某硏究小组向固定容积的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+N₂(g)
△H=－574kJ·mol^－¹ ，并在温度T时将所测反应数据制成下表：

①0到10min内，NO的平均反应速率v(NO)=mol·L^－¹·min^－¹。

②下列数据不再变化可表示该反应达到平衡的是。

a.容器内压强 b．混合气体的平均摩尔质量 c．混合气体的密度

③若容器改为可变容积容器，达平衡后，再充入少量NO气体，再次达到平衡时N₂的浓度（填“增大”，“减小”，或“不变”）
（3）在某温度T时能同时发生反应：
2N₂O₅(g) $\text{[math]}$ 2N₂O₄(g)+O₂(g) K₁

N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) K₂

若向一体积固定为2L的密闭容器内加入N₂O₅2mol，一段时间后，容器内的反应达到平衡，此时n(NO₂)=0.4mol，已知K₂=0.1，请计算出K₁=。
（4）在一定温度下，有a、硫酸氢钠b、硫酸c、醋酸三种溶液，若三者c(H⁺)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是，当三者c(H⁺)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是。

（1） 12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H₂ ，需吸收131.3KJ热量，此反应的热化学方程式为。
（2）已知以下的热化学反应方程式：
①2CO（g）+O₂（g）＝2CO₂（g） △H＝－566kJ/mol

②2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g） △H＝－484kJ/mol

③CH₄（g）+2O₂（g）＝CO₂（g）+2H₂O（g） △H＝－890kJ/mol

则：CH₄（g）+CO₂（g）＝2CO（g）+2H₂（g） △H＝。
（3）已知H₂(g)+Br₂(l)=2HBr(g) △H=－102kJ/mol，其他的相关数据如下表：

H₂(g)

Br₂(l)

HBr(g)

1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ

436

a

369

则表中a为。

某温度时，在2L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为（）

图片_x0020_100002

A . A(g)+3B(g) $\text{[math]}$ 2C(g) B . 2A(g)+B(g) $\text{[math]}$ C(g) C . A(g)+2B(g) $\text{[math]}$ C(g) D . 3A(g)+B(g) $\text{[math]}$ 2C(g)

向100mL 0.4mol·L^-1的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后，放出5.12kJ的热量。如果向100mL 0.4mol·L^-1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后，放出2.2kJ的热量，则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为（）

A . Ba²⁺(aq)+ $\text{[math]}$ (aq)=BaSO₄(s) ΔH= -2.92kJ·mol^-1 B . Ba²⁺(aq)+ $\text{[math]}$ (aq)=BaSO₄(s) ΔH= -0.72kJ·mol^-1 C . Ba²⁺(aq)+ $\text{[math]}$ (aq)=BaSO₄(s) ΔH= -18kJ·mol^-1 D . Ba²⁺(aq)+ $\text{[math]}$ (aq)=BaSO₄(s) ΔH= -73kJ·mol^-1

已知氢气和碳燃烧的热化学方程式为：

①2H₂（g）+O₂（g）=2 H₂O（1） ΔH₁= -akJ/mol

②H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=H₂O （g） ΔH₂= -bkJ/mol

③C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO（g） ΔH₃ = -ckJ/mol

④C（s）+ O₂ （g）=CO₂（g） ΔH₄= -dkJ/mol

下列说法正确的是（）

A . c>d B . 0.5a>b C . 氢气的燃烧热为ΔH= -bkJ/mol D . CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）= CO₂（g） ΔH= -（c-d）kJ/mol.

根据所学知识，回答下列问题。

（1）向1L 1 $\text{[math]}$ 的NaOH溶液中分别加入下列物质：①浓硫酸；②稀硝酸；③稀醋酸。反应恰好完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃ ，则三者由大到小的顺序为
（2）已知：①Fe₃O₄(s)+CO(g) $\text{[math]}$ 3FeO(s)+CO₂(g) ΔH₁=+19.3 kJ·mol^-1
②3FeO(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ Fe₃O₄(s)+H₂(g) ΔH₂=-57.2 kJ·mol^-1

③C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g) ΔH₃=+172.4 kJ·mol^-1

碳与水制氢气总反应的热化学方程式是。
（3）已知CO与 $\text{[math]}$ 合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示：

下表为断裂1mol化学键所需的能量数据：

化学键

H-H

C≡O

H-O

C-O

断裂1mol化学键所需的能量/kJ

436

1084

465

343

则甲醇中C-H键的键能为 $\text{[math]}$ 。
（4）一定条件下，在水溶液中1mol $\text{[math]}$ 、1mol $\text{[math]}$ (x=1、2、3等)的相对能量(kJ)大小如图所示：

①D是(填离子符号)。

②反应B→A+C的热化学方程式为(用离子符号表示)。

X、Y、Z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是（）

A . 该反应的热化学方程式为X(g) +3Y(g) ⇌ 2Z(g) △H= -（E₂-E₁）kJ B . 若图III中甲表示压强，乙表示Z的含量，则其变化符合图III中曲线 C . 该温度下，反应的平衡常数数值约为533，若升高温度，该反应的平衡常数减小，Y的转化率降低 D . 图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线

乙烯是重要的化工原料，在化工合成与生产中具有极其重要的地位，回答下列问题：

（1） C₂H₄(g)+3O₂=2CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH₁
C(s，石墨)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH₃
写出乙烯气体分解得到石墨和氢气的热化学方程式。
（2）乙烯可由甲烷制得：2CH₄(g) $\text{[math]}$ C₂H₄(g)+2H₂(g)。T℃时在2L恒容密闭容器中充入0.6mol甲烷气体，若5分钟时达到平衡，测得c(C₂H₄)=2c(CH₄)，则v(H₂)=mol·L^-1·min^-1 ，该反应的平衡常数为。保持温度不变，若再向平衡后的容器中各充入0.12mol的三种气体，充人后v_正v_逆(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）工业上以煤为主要原料制乙烯首先需要制备合成气，生产合成气的反应为：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)，理论上该反应能自发进行的条件是。制得合成气后需用合成气制备甲醇CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)，现设置以下三个容器进行该反应(恒温)
编号
条件
n(CO)/mol
n(H₂)/mol
n(CH₃OH)/mol
①
恒容
0.2
0.4
0
②
恒容
0.4
0.8
0
③
恒压
0.4
0.8
0
达平衡时，三个容器中甲醇体积分数的大小关系为(填编号)。
（4）已知反应2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₄(g)+4H₂O(g)可用于制备乙烯，现向一刚性容器中按物质的量之比1：1充入CO₂和H₂ ，在温度为378K和478K时CO₂的转化率随时间变化如图所示：
①图中A、B、C三点逆反应速率由大到小的顺序是。
②如改变影响平衡的某一条件使得CO₂的平衡转化率增大，则该反应平衡常数的变化是。

下列说法或表示方法错误的是（）

A . 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现 B . 在稀溶液中：H^＋（aq）＋OH^－（aq）＝H₂O（l） △H = -57.3kJ/mol，若将含0.5mol H₂SO₄的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ C . 由一定条件下石墨合成金刚石吸热，可知石墨比金刚石稳定 D . 在101kPa时，2g H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l） △H = –285.8kJ/mol

	H₂(g)	Br₂(l)	HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	a	369

化学键	H-H	C≡O	H-O	C-O
断裂1mol化学键所需的能量/kJ	436	1084	465	343

编号	条件	n(CO)/mol	n(H₂)/mol	n(CH₃OH)/mol
①	恒容	0.2	0.4	0
②	恒容	0.4	0.8	0
③	恒压	0.4	0.8	0

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