反应热和焓变知识点题库

已知2H₂（g）+O₂（g）→2H₂O（g）+483.6kJ．下列说法正确的是（　　）

A . 1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量小于241.8KJ B . 1mol水蒸气完全分解成氢气与氧气，需吸收241.8kJ热量 C . 2mol氢气与1mol氧气的总能量小于2mol 水蒸气的总能量 D . 2mol氢氢键和1mol氧氧键拆开所消耗的能量大于4mol氢氧键成键所放出的能量

下列说法正确的是（）

A . 物质的化学变化都伴随着能量变化 B . 凡是吸热反应都需要加热 C . 表示中和热的热化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O△H=﹣57.3 kJ•mol^﹣¹ D . 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多

下列说法正确的是（）

A . 反应条件是加热的反应都是吸热反应 B . 化学反应除了生成新的物质外，通常放出大量热 C . 物质燃烧一定是放热反应 D . 放热的化学反应不需要加热就能发生

（多选）某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能）．下列有关叙述正确的是（）

A . 该反应为吸热反应 B . 催化剂能改变反应的焓变 C . 催化剂能降低反应的活化能 D . 逆反应的活化能大于正反应的活化能

科学家发现用二氧化钛（TiO₂）作催化剂可以使水在光照条件下分解制得廉价的氢气，这使氢能源的研究和应用更向前迈进了一步．下列说法正确的是（）

A . 使用二氧化钛作催化剂使水快速分解的同时放出大量热 B . 催化剂的作用是改变反应所需要达到的活化能来增大反应的速率 C . 该反应的原理是：2H₂O $\text{[math]}$ 2H₂+O₂ D . 每产生氢气44.8L，转移电子数目为4N_A

自热视频已成为现代生活的时尚．自热食品包装中有两包发热剂，在这两包发热剂中最适合盛饭的物质是（）

A . 熟石灰和水 B . 生石灰和水 C . 氯化钠和水 D . 氯化铵和氢氧化钡晶体

工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用．

（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na₂S．
①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因．
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na₂S转化为Na₂SO₄ ，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为．已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）⇌Na₂S（s）+4H₂O（g），已知该反应的平衡常数K_1000℃＜K_1400℃ ，则该反应的△H0（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na₂SO₃ ，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：
①中和含酸废水工业常用的试剂x是．
②写出H₂S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式．
③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO₃²^﹣在酸性条件下放电生成H₂S进入气相从而达到从废水中除去Na₂SO₃的目的，写出SO₃²^﹣在酸性条件下放电生成H₂S的电极反应式：．
④已知：2H₂S（g）+O₂（g）═2S（s）+2H₂O（l）△H=﹣632.8kJ/mol
SO₂（g）═S（s）+O₂（g）△H=+269.8kJ/mol
H₂S与O₂反应生成SO₂和H₂O的热化学方程式为．

已知一定条件下断裂1mol下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下：H-H436kJ；Cl-Cl243kJ；H-Cl431kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是( )。

A . 2HCl(g)=H₂(g)＋Cl₂(g)的反应热ΔH<0 B . H(g)＋Cl(g)=HCl(g)ΔH＝＋431kJmol^－1 C . 相同条件下，H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相等 D . H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g)ΔH＝－183kJ

合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口生存问题。

回答下列问题：

（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。

由图可知合成氨反应N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)的∆H=kJ∙mol^-1。该历程中速率最快的一步的活化能（E）为 kJ∙mol^-1。
（2）工业合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，当进料体积比V(N₂)∶V(H₂)=1∶3时，平衡气体中NH₃的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：

①500℃时，反应的平衡常数K_p(100MPa) K_p(30MPa)。（填“＜”、“＝”、“＞”）

②500℃、30MPa时，氢气的平衡转化率为（保留3位有效数字），K_p=(MPa)^-2（列出计算式）。

[K_p为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数（分压=总压×物质的量分数）]
（3）科学家利用电解法在常温常压下合成氨，工作时阴极区的微观示意图如图，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

①阴极区生成NH₃的电极反应式为。

②下列说法正确的是（填标号）。

A．该装置用金(Au)作催化剂，目的是降低N₂的键能

B．三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性

C．选择性透过膜可允许N₂和NH₃通过，防止H₂O进入装置

某反应的反应过程中能量变化如图所示，有关说法错误的是（）

图片_x0020_100004

A . 该反应为吸热反应 B . 该反应的ΔH=E₂-E₁ C . 使用催化剂能降低反应活化能，提高活化分子百分数 D . 催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，但不改变ΔH

向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应2A(g) + B(g)⇌3C(g) ΔH＞0，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t₃～t₄阶段为使用催化剂；图1中t₀～t₁阶段c(B)未画出。

图片_x0020_100015

（1）若t₁＝15 min，则t₀～t₁阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝。
（2） t₄～t₅阶段改变的条件为，B的起始物质的量为。各阶段平衡时对应的平衡常数如表所示：

t₁～t₂

t₂～t₃

t₃～t₄

t₄～t₅

t₅～t₆

K₁

K₂

K₃

K₄

K₅

则K₁＝(计算式)，K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为(用“>”“<”或“＝”连接)。
（3） t₅～t₆阶段保持容器内温度不变，若A的物质的量共变化了0.01 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式：2A(g) + B(g)⇌3C(g) ΔH，用含有a的代数式表达 ΔH = 。
（4）在相同条件下，若起始时容器中加入4mol A、2 mol B和1.2 mol C，达到平衡时，体系中 C的百分含量比t₁时刻C的百分含量(填“大于”“小于”“等于”)。
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是。
a.v(A)＝2v(B) b.容器内压强保持不变

c.2v_逆(c)＝3v_正(A) d.容器内密度保持不变
（6）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。
a.及时分离出C气体 b.适当升高温度

c.增大O₂的浓度 d.选择高效催化剂

下列说法中正确的是（）

A . 任何化学反应都伴随着能量的变化 B . H₂O(g)→H₂O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化 C . 化学反应中能量的变化都表现为热量的变化 D . 对于如图所示的过程，是吸收能量的过程

根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中不正确的是（）

A . H₂O(g)分解为H₂(g)与O₂(g)时吸收热量 B . 甲、乙、丙中物质所具有的总能量乙最高 C . 1 mol H₂(g)与0.5 mol O₂(g)反应生成1 mol H₂O(l)释放能量为245 kJ D . 2 mol H₂O(g)的能量比2 mol H₂(g)与1 mol O₂(g)的能量之和低

相同条件下，下列比较前者大于后者的是（）

A . 熵 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . 熵变 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . 焓 $\text{[math]}$ (s，石墨)， $\text{[math]}$ (s，金刚石) D . 焓变 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

二甲醚是一种重要的清洁燃料，可代替氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚，反应为 $\text{[math]}$ 。请回答下列问题：

（1）煤是一种(填“可”或“不可”)再生能源，写出直接用煤作燃料可能带来的环境问题：(填两条即可)。
（2）某些共价键的键能如下表：
化学键
C-O
C-H
H-H
C=O
$\text{[math]}$
E/(kJ/mol)
358
413
436
799
1072
该反应的 $\text{[math]}$ 。
（3）向容积为1L的恒容密闭容器中，充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在t℃下发生反应，实验测得 $\text{[math]}$ 的物质的量(n)随时间变化的曲线如图1所示。
① $\text{[math]}$ 内，反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。达到平衡时，压强为0.8MPa，Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，则该温度下的平衡常数Kp为 $\text{[math]}$ 。
②下列说法能判断该反应达到平衡状态的是(填标号)
A．单位时间内断裂 $\text{[math]}$ 的同时断裂 $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$
C.3v_正(CO)=v逆(CO₂) D．混合气体的密度不再变化
（4）恒压条件下，H₂的平衡转化率与起始投料比 $\text{[math]}$ 、温度的变化关系如图2所示，则三条曲线对应温度最高的是。测得B点CO的转化率为30%，则x₁=。

在一固定容积的密闭容器中，充入2molCO₂和1molH₂发生如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数(K)与温度(T)的关系如表：

T/℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

关于该反应的说法错误的是（）

A . ΔH＞0 B . 830℃时反应达到平衡，CO₂气体的转化率为33.3% C . 1000℃，当c(CO₂)·c(H₂)=c(CO)·c(H₂O)时，该反应向正反应方向进行 D . 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前：v_逆＜v_正

CH₄-CO₂干重整技术是利用CH₄处理CO₂并获得CO和H₂ ，相关重整反应为：CH₄(g)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)+2H₂(g) ΔH。回答下列问题：

（1）已知：
则ΔH=(用ΔH₁和ΔH₂表示)。
（2）采用“HSD-2型”催化剂时，该重整反应的速率方程为v_正=k·p(CH₄)[p(CH₄)表示CH₄气体分压、k为速率常数］，下列说法正确的是____(填标号)。

A . 改变催化剂，ΔH不变 B . 升高温度，v_正增大 C . 增大CO₂的分压时，v_正变大 D . 在反应达到平衡时，v_正=0
（3）该重整反应的浓度平衡常数的表达式，K_c=，已知，K_c与温度(T)的关系如图，则ΔH0(填“＞”、“＜”或“=”)，判断的理由是。
（4）在T℃、压强为P时，将CH₄和CO₂按投料比 $\text{[math]}$ 加入恒容容器中，当反应达平衡时CH₄的转化率为80%，CO₂的转化率为90%。经分析，该容器中同时发生了副反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，则平衡时H₂和H₂O的物质的量之比为，若温度、压强和投料比一定，为了提高重整反应的速率和H₂的选择性，应当。
（5）工业上已实现利用H₂处理废水中的氮氧化合物，如下图所示。
该电池正极的电极反应式为。

$\text{[math]}$ (Ⅲ)晶面铁原子簇是合成氨工业的一种新型高效催化剂，N₂和H₂在其表面首先变为活化分子，反应机理为：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

总反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ (Ⅲ)晶面铁原子簇能够有效降低合成氨反应的活化能和焓变 B . 相同条件下，若1mol氢原子所具有的能量为E₁ ， 1 mol氢分子的能量为E₂ ，则 $\text{[math]}$ C . 反应①和总反应均为放热反应 D . 总反应的 $\text{[math]}$