热化学方程式知识点题库

已知2molCu（s）与适量O₂（g）发生反应，生成CuO（s），放出314kJ热量，写出该反应的热化学方程式．

近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO₂、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NO_x、SO₂和CO₂等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

（1）用 CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．
已知：①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣574kJ/mol
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣1160kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=﹣44.0kJ/mol
写出 CH₄（g）与 NO₂（g）反应生成 N₂（g）、CO₂（g）和 H₂O（l）的热化学方程式：．
（2）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体.4CO（g）+2NO₂（g）⇌4CO₂（g）+N₂（g）△H=﹣1200kJ•mol^﹣1
对于该反应，温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图象正确的是（填代号）．
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）△H=a kJ/mol
在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表：
时间/min
浓度/（mol/L）
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N₂
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO₂
0
0.21
0.30
0.3 0
0.36
0.36
①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在0﹣20min的平均反应速率v（NO）=；计算该反应的平衡常数K=．
②30min后，只改变某一条件，根据表的数据判断改变的条件可能是（填字母代号）．
A．通入一定量的CO₂          B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积        D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率（填“升高”或“降低”），a0（填“＞”或“＜”）．
（4）温度T₁和T₂时，分别将0.50mol CH₄和1.2mol NO₂充入1L的密闭容器中发生反应：CH₄（g）+2NO₂（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=bkJ/mol．测得有关数据如表：
温度
时间/min
物质的量
0
10
20
40
50
T₁
n（CH₄）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T₂
n（CH₄）/mol
0.50
0.30
0.18
x
0.15
下列说法正确的是

A . T₁＞T₂ ，且b＞0 B . 当温度为T₂、反应进行到40min时，x＞0.15 C . 温度为T₂时，若向平衡后的容器中再充入0.50mol CH₄和1.2mol NO₂ ，重新达到平衡时，n（N₂）＜0.70mol D . 温度为T₁时，若起始时向容器中充入0.50mol CH₄（g）、0.50molNO₂（g）、1.0mol N₂（g）、2.0molCO₂（g）、0.50molH₂O（g），反应开始时，ν（正）＞ν（逆）

已知下列两个热化学方程式：

H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（l）△H=﹣285kJ/mol

C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=﹣2220.0kJ/mol

（1）实验测得H₂和C₃H₈的混合气体共3mol完全燃烧生成液态水时放热2790kJ，则混合气体中H₂和C₃H₈的体积比为．
（2）已知：H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO₂和气态水的热化学方程式：．

火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知：0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量．

（1）反应的热化学方程式为；
（2）又已知H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44kJ/mol，则16g液态肼和液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是；
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量的热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是．

乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：

2CO（g）+4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=﹣256.1kJ•mol^﹣1

已知：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ•mol^﹣1

（1）以CO₂（g）与H₂（g）为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）△H=．
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题．
①某研究小组在实验室以Ag﹣ZSM﹣5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图1．若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为；在n（NO）/n（C O）=1的条件下，应控制的最佳温度在左右．
②用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C （s）+2NO₂（g）⇌N₂ （g）+CO₂ （g）．某研究小组向某密闭容器中加入足量的活性炭和NO，恒温（ T₁℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol∙L^﹣1
时间/min
NO
N₂
CO₂
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
I．根据表中数据，求反应开始至20min以v（NO）表示的反应速率为（保留两位有效数字），T₁℃时该反应的平衡常数为（保留两位有效数字）．
II.30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是．图2表示CO₂的逆反应速率[v_逆（CO₂）]随反应时间的变化关系图．请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线．

乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：

2CO（g）+4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H=﹣256.1kJ•mol^﹣1 ．

已知：H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ•mol^﹣1 CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.2kJ•mol^﹣1

（1）以CO₂（g）与H₂（g）为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l）△H=．
（2） CH₄和H₂O（g）在催化剂表面发生反应CH₄+H₂O⇌CO+3H₂ ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
温度/℃
800
1000
1200
1400
平衡常数
0.45
1.92
276.5
1771.5
①该反应是反应（填“吸热”或“放热”）；
②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH₄和1mol H₂O（g），平衡时c（CH₄）=0.5mol•L^﹣1 ，该温度下反应CH₄+H₂O⇌CO+3H₂的平衡常数K=．
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室以Ag﹣ZSM﹣5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图．
①若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为；在 $\text{[math]}$ =1的条件下，应控制的最佳温度在左右．
②用C_xH_y（烃）催化还原NO_x也可消除氮氧化物的污染．写出CH₄与NO₂发生反应的化学方程式．
（4）乙醇﹣空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O²^﹣离子．该电池负极的电极反应式为．

下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )

A . 已知S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁；S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂ ，则△H₁＜△H₂ B . HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol^-1,则H₂SO₄和Ba（OH）₂反应的中和热△H=2×（-57.3）kJ·mol^-1 C . 已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定 D . 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol^－1 ，则水分解的热化学方程式为：2H₂O（l）=2H₂（g）＋O₂（g）ΔH＝＋285.5 kJ·mol^－1

用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl＋O₂

2Cl₂＋2H₂O

已知：i.反应A中， 4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。

ii.

（1） H₂O的电子式是。
（2）反应A的热化学方程式是。
（3）断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为kJ，H₂O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)。

下列有关热化学方程式的评价合理的是( )

	实验事实	热化学方程式	评价
A	已知H^＋(aq)＋OH^－(aq)=H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1 ，将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合	H₂SO₄(aq)+Ba(OH)₂(aq)=BaSO₄(s)＋2H₂O(l) ΔH＝－114.6 kJ·mol^－1	正确
B	醋酸与稀氢氧化钠溶液混合	CH₃COOH(l)+NaOH(aq)=CH₃COONa(aq)＋H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1	错误；因为醋酸状态为“aq”，而不是“l”
C	160 g SO₃气体与适量水恰好完全反应生成H₂SO₄ ，放出热量260.6 kJ	SO₃(g)＋H₂O(l)=H₂SO₄(aq) ΔH＝－130.3 kJ·mol^－1	错误；因为反应热为ΔH＝－260.6 kJ·mol^－1
D	已知25 ℃、101 kPa下，120 g石墨完全燃烧放出热量3 935.1 kJ	C(s)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－393.51 kJ·mol^－1	错误；同素异形体要注名称：C(石墨)

A . A B . B C . C D . D

Na₂CO₃(aq)与盐酸反应过程中的能量变化示意图如下，下列选项正确的是（）

A . H₂CO₃(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l)为放热反应 B . CO₃²^－(aq)＋H^＋(aq)＝HCO₃^－(aq) ΔH＝a kJ·mol^－1 C . HCO₃^－(aq)＋H^＋(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l) ΔH＝(c－b) kJ·mol^－1 D . CO₃²^－(aq)＋2H^＋(aq)＝CO₂(g)＋H₂O(l) ΔH＝(a＋b－c) kJ·mol^－1

试回答下列各题：

（1）如图所示是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图。

请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：。
（2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
①已知：H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol^－1

请填空：

共价键

H—H

Cl—Cl

H—Cl

键能/(kJ·mol^－1)

436

247

②下图中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素。

试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：。

已知H₂的燃烧热为ΔH＝－285.8 kJ·mol^－¹ ， CO的燃烧热为ΔH＝－282.8 kJ·mol^－¹；现有H₂和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 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^－¹ B . H₂燃烧的热化学方程式为2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol^－¹ C . 燃烧前混合气体中CO的体积分数为60% D . 燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O₂

化合物AX₃和单质X₂在一定条件下反应可生成化合物AX₅。回答下列问题：

（1）已知AX₃的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃，AX₅的熔点为167 ℃。室温时AX₃与气体X₂反应生成1 mol AX₅ ，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为。
（2）反应AX₃(g)+X₂(g) $\text{[math]}$ AX₅(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX₃和X₂均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX₅)=(保留两位有效数字)。

②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX₅)由大到小的次序为 (填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：

b、c。

③用p₀表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX₃的平衡转化率，则α的表达式为。

在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（）

A . CH₃OH（l）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-22.68 kJ/mol B . 2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452 kJ/mol C . 2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-725.8 kJ/mol D . 2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=+1452 kJ/mol

（1）用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A： $\text{[math]}$
已知：i. 反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量。

ii.

$\text{[math]}$

①HCl的电子式是。

②反应A的热化学方程式是。

③断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约kJ，H₂O中H-O键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）。
（2）下图是容积均为1L，分别按4种投料比[n(HCl)：n(O₂)]分别为1：1、2：1、4：1、6：1进行投料，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线c对应的投料比是。

②用平衡移动的原理解释温度和HCl平衡转化率的关系。

③投料比为4：1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl₂的物质的量分数是，O₂的平衡转化率。

汽车尾气中排放的NO_x和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x和CO的排放。

（1） Ⅰ.已知：①2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)   ΔH₁＝－566.0 kJ·mol^－1
②N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)   ΔH₂＝＋180.5 kJ·mol^－1

③2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)   ΔH₃＝－116.5 kJ·mol^－1

CO的燃烧热为。
（2）若1 mol N₂(g)、1 mol O₂(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，则1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为。
（3） Ⅱ.利用水煤气合成二甲醚的总反应为：
3CO(g)＋3H₂(g)=CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g) ΔH＝－246.4 kJ·mol^－1

它可以分为两步，反应分别如下：

①2CO(g)＋4H₂(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH₁＝－205.1 kJ·mol^－1

②CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g) ΔH₂＝。
（4）已知CH₃OCH₃(g)的燃烧热为1455 kJ·mol^－1 ，写出表示其燃烧热的热化学方程式：。若二甲醚燃烧生成的CO₂恰好能被100 mL 0.2 mol·L^－1 NaOH溶液吸收生成Na₂CO₃ ，则燃烧过程中放出的热量为。

某研究小组将V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V₁＋V₂＝50 mL)。回答下列问题：

图片_x0020_599757204

（1）研究小组做该实验时环境温度(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃，判断的依据是
（2）由题干及图形可知，V₁/V₂=时，酸碱恰好完全中和，此反应所用NaOH溶液的浓度应为mol/L。
（3）若通过实验测定及有关计算知此反应共放出Q kJ的热量，请写出此反应的热化学方程式：

下列关于热化学反应的描述中正确的是（）

A . HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol B . 甲烷的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol，则CH₄(g) +2O₂(g) =CO₂(g)+2H₂O(g) △H＜-890.3 kJ/mol C . 500℃、30 MPa下，N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) △H = -92.4kJ/mo1，将1.5 mol H₂和过量的N₂在此条件下充分反应，放出热量46.2 kJ D . CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO₂(g)=2CO(g)+O₂(g)的△H=+566.0 kJ/mol

$\text{[math]}$ 在适量的 $\text{[math]}$ 中完全燃烧生成液态 $\text{[math]}$ ，放出 $\text{[math]}$ 热量。能符合题意表示 $\text{[math]}$ 燃烧热的热化学方程式是（）

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

研究化学反应中的能量变化有重要意义，请根据学过的知识回答下列问题。

（1）已知CH₃OH(1)的燃烧热△H = - 238.6 kJ·mol^-1 ， CH₃OH(1)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g) +2H₂O(g) △H = -akJ·mol^-1 ，则a (填“＞ ”“＜”或“=”) 238. 6。
（2）已知：H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ H₂O(g) △H = -241.8 kJ·mol^-1 ，该反应的活化能为167.2 kJ·mol^-1 ，则其逆反应的活化能为。
（3） Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂ ，当有1 mol Cl₂参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料：4Al(s)+3TiO₂(s)+3C(s)=2Al₂O₃(s)+3TiC(s) △H = - 1176 kJ·mol^-1 ，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为kJ。
（5）已知25℃、101 kPa时，1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量，则该条件下反应2CH₄(g) +3O₂(g)=2CO(g)+4H₂O(l)的△H = kJ·mol^-1。

时间/min 浓度/（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.0	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N₂	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO₂	0	0.21	0.30	0.3 0	0.36	0.36

浓度/mol∙L^﹣1 时间/min	NO	N₂	CO₂
0	1.00	0	0
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

温度/℃	800	1000	1200	1400
平衡常数	0.45	1.92	276.5	1771.5

共价键	H—H	Cl—Cl	H—Cl
键能/(kJ·mol^－1)	436	247

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