热化学方程式知识点题库

回答下列问题：

（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气（CO和H₂）还原氧化铁，有关反应为：CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）；△H=+260kJ•mol^﹣¹
已知：2CO₂（g）═2CO（g）+O₂（g）；△H=+582kJ•mol^﹣¹
则CH₄与O₂反应生成CO和H₂的热化学方程式为：．
（2）如图所示，装置Ⅰ为乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜．
①b处应通入（填“CH₄”或“O₂”），a处电极上发生的电极反应式是：．
②在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化19.2g，则装置Ⅰ中理论上消耗乙醇 _ g．

已知下列反应的热化学方程式：

6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁

2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂

C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃

则反应4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）的△H为（）

A . 12△H₃+5△H₂﹣2△H₁ B . 2△H₁﹣5△H₂﹣12△H₃ C . 12△H₃﹣5△H₂﹣2△H₁ D . △H₁﹣5△H₂﹣12△H₃

在25℃、101k Pa下，0.2mol C₂H₂完全燃烧生成CO₂和H₂O（l）时放出259.92kJ热量．表示上述反应的热化学方程式正确的是（）

A . 2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（g）△H═+259.92 kJ/mol B . 2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H═﹣259.92 kJ/mol C . 2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H═+2599.2 kJ/mol D . 2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H═﹣2599.2 kJ/mol

已知：①1mol H₂ 分子中化学键断裂时需要吸收 436kJ 的能量

②1mol Cl₂ 分子中化学键断裂时需要吸收 243kJ 的能量

③由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时释放 431kJ 的能量

则此反应的热化学方程式是：．

工业上可利用CO₂和H₂生成甲醇，热化学方程式如下：

CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=Q₁kJ•mol^﹣¹

又查资料得知：①CH₃OH（l）+ $\text{[math]}$ O₂（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=Q₂kJ•mol^﹣¹

②H₂O（g）=H₂O（I）△H=Q₃kJ•mol^﹣¹

则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为．

已知：①H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g)；ΔH₁= akJ·mol^-1

②2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(g)；ΔH₂= b kJ·mol^-1 ③ H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l)；ΔH₃= c kJ·mol^-1

④2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(l)；ΔH₄= d kJ·mol^-1 ，下列关系式中正确的是（）

A . 2a=b<0 B . b>d>0 C . a<c<0 D 2c=d>0

研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

I．污染物SO₂、NO_x经O₂预处理后用CaSO₃悬浊液吸收，可减少尾气中SO₂、NO_x的含量。T℃时，O₂氧化烟气中SO₂、NO_x的主要反应的热化学方程式为：

（1） T℃时，反应3NO(g)+O₃(g) $\text{[math]}$ 3NO₂（g）的△H= kJ·mol^－1。
（2） T℃时，将0.6 mol NO和0.2 molO₃气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。
①T℃时，反应3NO(g) +O₃(g) $\text{[math]}$ 3NO₂(g)的平衡常数K=。
② 不能说明反应达到平衡状态的是（填写字母）。
A．气体颜色不再改变
B.气体的平均摩尔质量不再改变

C.气体的密度不再改变
D.单位时间内生成O₃和NO₂物质的量之比为1∶3
（3） II．NO₂的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂。完成下列问题：
如图2所示，A是由导热材料制成的恒容密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K₂ ，将各1 molNO₂通过K₁、K₃分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）。
①容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO₂)=。
②平衡后在A容器中再充入0.5 mol N₂O₄ ，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO₂的体积分数（填“变大”、“变小”或“不变”）。
③在②平衡后，打开K₂ ，重新到达新平衡，B气囊的体积为0.8aL，则在打开K₂之前，气囊B的体积为L。

I、废水废气对自然环境有严重的破坏作用，大气和水污染治理刻不容缓。

（1）某化工厂产生的废水中含有Fe²⁺、Mn²⁺等金属离子，可用过硫酸铵[(NH₄)₂S₂O₈]氧化除去。
①过硫酸铵与Mn²⁺反应生成MnO₂的离子方程式为。
②温度与Fe²⁺、Mn²⁺氧化程度之间的关系如图所示：
实验过程中应将温度控制在。
Fe²⁺与Mn²⁺被氧化后形成胶体絮状粒子，常加入活性炭处理，加入活性炭的目的为。
（2）利用某分子筛作催化剂，NH₃可脱除废气中NO、NO₂ ，其反应机理如图所示。A包含物质的化学式为N₂和。
（3）工业上废气中SO₂可用Na₂CO₃溶液吸收，反应过程中溶液组成变化如图所示。
①吸收初期(图中A点以前)反应的化学方程式为。
②C点高于B点的原因是。
（4） Ⅱ、研究发现，NO_x和SO₂是雾霾的主要成分。
已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH=+1805kJ/mol①
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH=-393.5kJ/mol②
2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH-221.0kJ/mol③
某反应的平衡常数表达式 $\text{[math]}$ ，请写出此反应的热化学方程式：。
（5）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是(填序号)。
a.容器中的压强不变
b.2v_正(CO)=v_逆(N₂)

c.气体的平均相对分子质量保持34.2不变
d.该分应平衡常数保持不变
e.NO和CO的体积比保持不变
（6） 2SO(g) $\text{[math]}$ 2SO₂(g)+O₂(g)，将一定量的SO₃放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO₃的起始压强为P₀ ，该温度下反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代昝平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

已知H₂的燃烧热为285.8 kJ/mol，CO的燃烧热为282.8 kJ/mol。现有H₂和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况)，充分燃烧后，放出热量710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是（）

A . CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=+282.8 kJ/mol B . H₂燃烧的热化学方程式为2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=−571.6 kJ/mol C . 燃烧前的混合气体中，H₂的体积分数为40% D . 混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，转移电子2 mol

清洁能源的开发、废水的处理都能体现化学学科的应用价值。

（1） Ⅰ.工业上可利用CO₂来制备清洁燃料甲醇，有关化学反应如下：
反应A：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₁＝－49.6kJ·mol^-1

反应B：CO₂(g)＋H₂ H₂O(g)＋CO(g) △H₂＝＋41kJ·mol^-1

写出用CO(g)和H₂(g)合成CH₃OH(g)反应的热化学方程式：。
（2）反应A可自发进行的温度条件是(填“低温”或“高温”)。
（3）写出两个有利于提高反应A中甲醇平衡产率的条件。
（4）在Cu－ZnO／ZrO₂催化下，CO₂和H₂混和气体，体积比1∶3，总物质的量amol进行反应，测得CO₂转化率、CH₃OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示（选择性：转化的CO₂中生成CH₃OH或CO的百分比）。

①由上图可知，影响产物选择性的外界条件是。

A.温度 B.压强 C.催化剂

②图1中M点温度为250℃，CO₂的平衡转化率为25%,该温度下反应B的平衡常数为（用分数表示）。
（5） Ⅱ.实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中NH₄⁺的装置如图所示。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水，并以NaCl调节溶液中氯离子浓度，阳极产物将氨氮废水中的NH₄⁺氧化成空气中的主要成分。

阳极反应式为。
（6）除去NH₄⁺的离子反应方程式为。

下列有关反应热的叙述正确的是( )

A . X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H＞0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的△H增大 B . C(s，石墨)=C(s，金刚石) △H=+1.9kJ/mol，说明金刚石比石墨稳定 C . 已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol D . 已知C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁ ， C(s)+1/2O₂(g)=CO(g) △H₂ ，则△H₁＜△H₂

下列说法或表示方法正确的是( )

A . 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B . 由C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定 C . 在101kPa时，2gH₂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 D . 在稀溶液中，H⁺(aq)+OH^﹣(aq)=H₂O(l) △H=﹣57.3kJ/mol，若将含0.5molH₂SO₄的浓硫酸与含1molKOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

煤的工业加工过程中，可利用CO和H₂合成甲醇，能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该反应是吸热反应 B . 1molCH₃OH所具有的能量为90.1kJ C . CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(l) ΔH=-90.1kJ·mol^-1 D . 1molCO和2molH₂断键所需能量小于1molCH₃OH断键所需能量

已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确是（）

A . H₂O（g）＝H₂（g）＋1/2O₂（g） ΔH＝＋242 kJ/mol B . 2H₂（g）＋O₂（g）＝2 H₂O（l） ΔH＝－484 kJ/mol C . H₂（g）＋1/2O₂（g）＝H₂O（g） ΔH＝＋242 kJ/mol D . 2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g） ΔH＝＋484 kJ/mol

用CH₄催化还原NO_x ，可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH₄(g)＋4NO₂(g)=4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－574 kJ·mol^－¹

②CH₄(g)＋4NO(g)=2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol^－¹

下列说法错误的是( )

A . 若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂生成N₂和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ B . 由反应①可推知：CH₄(g)＋4NO₂(g)=4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH<－574 kJ·mol^－¹ C . 反应①②转移的电子数相同 D . 反应②中，当4.48 L CH₄完全反应时转移的电子总数为1.60 mol

红磷(P)和Cl₂发生反应生成PCl₃和PCl₅ ，反应过程和能量的关系如图所示，图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据。可知PCl₅分解生成PCl₃和Cl₂ ，该分解反应是可逆反应。下列说法正确的是（）

A . 其他条件不变，升高温度有利于PCl₅的生成 B . 反应2P(s)＋5Cl₂(g)=2PCl₅(g)对应的反应热　ΔH＝－798 kJ·mol^－¹ C . P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式为：2P(s)＋3Cl₂(g)=2PCl₃(g)ΔH＝－306 kJ·mol^－¹ D . 其它条件不变，对于2PCl₅(g)=2P(s)＋5Cl₂(g)　ΔH反应，增大压强，PCl₅的转化率减小，ΔH减小

已知：CH₄(g)的燃烧热为-890.31kJ•mol^-1 ，则下列热化学方程式正确的是( )

A . CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H=+890.31kJ•mol^-1 B . CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂+2H₂O(g) △H=-890.31kJ•mol^-1 C . CH₄(g)+O₂(g)=CO(g)+2H₂O(l) △H=-890.31kJ•mol^-1 D . CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H=-890.31kJ•mol^-1

已知下列物质的标准燃烧热数据：

名称	炭黑	氢气	甲烷
化学式	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

则由甲烷分解获得炭黑和氢气的反应的热化学方程式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO₂的催化氧化： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

（1）如果2min内SO₂的浓度由6mol/L下降为2mol/L，那么，用O₂浓度变化来表示的反应速率为，该反应的平衡常数的表达式为。
（2）钒催化剂参与反应的能量变化如图(a1)、图(a2)所示， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。
（3）在某容积可变的密闭容器中，通入相同物质的量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO₂平衡转化率α随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=，判断的依据是。影响a的因素有。

二甲醚(CH₃OCH₃)气体是一种可再生绿色新能源，被誉为“21 世纪的清洁燃料”。

（1）写出二甲醚一种同分异构体的结构简式：。
（2）已知：4.6g二甲醚气体完全燃烧生成液态水放出 145.5kJ 热量，写出其燃烧的热化学反应方程式。
（3）工业上可用水煤气合成二甲醚：2CO(g) + 4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)
①测得 CO 和 CH₃OCH₃(g)的浓度随时间变化如图所示，则反应开始至平衡时的 H₂平均反应速率v(H₂)= mol/(L·min )。
②该反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述中能表示该反应达到平衡状态的是。
A．单位时间内生成 CO 和 H₂的物质的量之比为 1﹕2
B．CH₃OCH₃的浓度不再变化
C．容器内压强不再变化
D．CH₃OCH₃与 H₂O 的物质的量相等
（4）二甲醚燃料电池工作原理如图所示
①该电池的负极是 (填“a 电极”或“b 电极”)
②H⁺通过质子交换膜时的移动方向是。(填选项字母)
A．从左向右 B．从右向左
③通入 O₂的电极反应式是。

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