有关反应热的计算知识点题库

1918年，Lewis提出反应速率的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应．能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞．

（1）图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是（选填“A”、“B”或“C”）；
（2） 20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．
图Ⅱ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：；
（3）过渡态理论认为，催化剂改变反应速率的原因是改变了反应的途径，对大多数反应而言主要是通过改变过渡态而导致有效碰撞所需要的能量发生变化．请在图Ⅱ中作出NO₂和CO反应时使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图；

将1000mL 0.1mol•L^﹣1BaCl₂溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1000mL 0.5mol•L^﹣1HCl溶液与足量CH₃COONa溶液充分反应放出b kJ热量（不考虑醋酸钠水解）；将500mL 1mol•L^﹣1H₂SO₄溶液与足量（CH₃COO）₂Ba（可溶性强电解质）溶液反应放出的热量为（　　）

A . （5a﹣2b）kJ B . （2b﹣5a）kJ C . （5a+2b）kJ D . （10a+4b）kJ

已知：

2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=﹣571.6kJ•mol^﹣¹；

CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=﹣890kJ•mol^﹣¹ ．

现有H₂与CH₄的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO₂和H₂O（l），若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H₂与CH₄的物质的量之比是（　　）

A . 1：1 B . 1：3 C . 1：4 D . 2：3

半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅：

①SiO₂（s）+2C（s）═Si（s）+2CO（g）△H=+682.44kJ•mol^﹣¹ ，

（石英砂）　（粗硅）

②Si（s）+2Cl₂（g）═SiCl₄（g）△H=﹣657.01kJ•mol^﹣¹

③SiCl₄（g）+2Mg（s）═2MgCl₂（s）+Si（s）△H=﹣625.63kJ•mol^﹣¹

（纯硅）

用石英砂生产1.00kg纯硅的总放热为（）

A . 2.43×10⁴ kJ B . 2.35×10⁴ kJ C . 2.23×10⁴ kJ D . 2.14×10⁴ kJ

已知：H₂（g）+F₂（g）═2HF（g）△H=﹣270kJ•mol^﹣¹ ，下列说法正确的是（）

A . 2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B . 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C . 在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D . 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量

根据问题填空：

（1）已知20.0gNaOH稀溶液跟足量稀盐酸反应，放出28.68kJ热量，那么此反应数据表明：如果NaOH稀溶液跟稀盐酸中和生成18g水时，该反应放出热量kJ，由此测得的中和热为kJ/mol．
（2）已知断开1molH﹣H键、1mol Br﹣Br键、1mol H﹣Br键分别需要吸收的能量为436kJ、193kJ、366kJ．计算H₂和Br₂反应生成1mol HBr需（填“吸收”或“放出”）能量kJ．

能源是人类生存和发展的重要支柱，研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义，已知下列热化学方程式

①H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=H₂O（g）△H=﹣242kJ/mol；

②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=﹣572kJ/mol；

③C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/moL；

④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=﹣393.5kJ/moL；

⑤CO₂（g）+2H₂O（g）=CH₄（g）+2O₂（g）△H=+802kJ/moL

化学键	O=O	C﹣C	H﹣H	O﹣O	C﹣O	O﹣H	C﹣H
键能kJ/mol	497	348	436	142	351	463	414

回答下列问题

（1）写出能表示H₂燃烧热的热化学方程式：
（2）计算C（s）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO（g）△H=kJ/moL；
（3）估算出C=O键能为 kJ/moL．
（4） CH₄的燃烧热△H=﹣ kJ/moL．
（5） 25℃、101kPa下，某燃具中CH₄的燃烧效率是90%（注：相当于10%的CH₄未燃烧），水壶的热量利用率是70%，则用此燃具和水壶，烧开1L水所需要的CH₄的物质的量为 mol[保留到小数点后2位；c （H₂O）=4.2J/（g•℃）]．

在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂过氧化氢．当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量．

（1）写出过氧化氢的结构式．
（2）写出该反应的化学方程式：．
（3） 16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和水蒸气时，放出的热量为 kJ．
（4）上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：．

在恒容密闭容器中将CO₂与含少量CO的H₂混合生成甲醇，反应为CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)。下图中是按 $\text{[math]}$ 分别为①1：4和②1：6两种投料比时，CO₂的平衡转化率随温度变化的曲线。

下列有关说法正确的是( )

A . 按投料比①时，CO₂的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I B . 图中a点对应的H₂的转化率等于30% C . 图中b点对应的平衡常数K的值大于c点 D . $\text{[math]}$ 的数值，a点比c点小

通常人们把拆开1 mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。

化学键	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
键能/kJ·mol^－1	460	360	436	431	176	347

工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl₄（g）＋2H₂（g） $\text{[math]}$ Si（s）＋4HCl（g），该反应的反应热△H为（）

A . ＋412 kJ·mol^－1 B . －412 kJ·mol^－1 C . ＋236 kJ·mol^－1 D . －236 kJ·mol^－1

右图为1molSO₂Cl₂(g）和1molSCl₂(g）反应生成SOCl₂(g）能量变化的示意图，已知E₁=xkJ/mol，E₂=ykJ/mol，下列有关说法正确的是( )

A . 若在反应体系中加入催化剂，E₁不变 B . 若在反应体系中加入催化剂，△H减小 C . 反应的活化能等于y kJ•mol^-1 D . 1 mol SO₂Cl₂（g）和1 mol SCl₂（g）反应生成SOCl₂（g）的△H=（x-y） kJ•mol^-1

已知热化学方程式：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)　ΔH=-Q kJ·mol^-1(Q>0)。下列说法正确的是(　　)

A . 相同条件下，2 mol SO₂(g)和1 mol O₂(g)所具有的能量小于2 mol SO₃(g)所具有的能量 B . 将2 mol SO₂(g)和1 mol O₂(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出的热量为Q kJ C . 若使用催化剂，该反应的|ΔH|减小 D . 如将一定量SO₂(g)和O₂(g)置于某密闭容器中充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2 molSO₂(g)被氧化

下表是某些化学键的键能，则H₂跟O₂反应生成2molH₂O(g)时，放出的能量为（）

化学键	H-H	O=O	H-O
键能(kJ/mol)	436	496	463

A . 484kJ B . 442kJ C . 242kJ D . 448kJ

化学反应可视为旧键短裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1mol共价键（或其可逆过程）时释放（或吸收）的能量。已知H-H 键的键能为436kJ·mol^-1 ， Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol^-1 ， H-Cl键的键能为431 kJ·mol^-1 ，则H₂(g ) + Cl₂(g ) == 2HCl(g ) 的反应热(△H )等于( )

A . -183 kJ·mol^-1 B . 183 kJ·mol^-1 C . -862 kJ·mol^-1 D . 862 kJ·mol^-1

已知热化学方程式:①CH₄(g)+ 2O₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-890.3 kJ/mol; ②N₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g)　ΔH=+180 kJ/mol。则CH₄(g)+4NO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+2N₂(g)+ 2H₂O(l)的 ΔH为( )

A . -1 250.3 kJ/mol B . -2 500.6 kJ/mol C . +1 250.3 kJ/mol D . +2 500.6 kJ/mol

环氧乙烷常用于一次性口罩生产过程中灭菌和新冠病毒的消杀，工业上常利用乙烯直接氧化法生产环氧乙烷(

)，发生的反应如下。

主反应Ⅰ:2CH₂=CH₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2 (g) $\text{[math]}$ =-210kJ·mol^-1

副反应Ⅱ:CH₂=CH₂(g)+3O₂(g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g)+2H₂O)(l) $\text{[math]}$ =-1324kJ·mol^-1

Ⅲ.2 (g)+5O₂(g) $\text{[math]}$ 4CO₂(g)+4H₂O(g) $\text{[math]}$

已知:环氧乙烷选择性是指乙烯进行反应Ⅰ生成环氧乙烷的优势。

（1） $\text{[math]}$ =kJ·mol^-1。
（2） ①图1是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与流速关系的图象，图中随进料气的流速加快，乙烯的转化率下降，其可能原因是。

②图2是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与压强关系的图象，图中当反应体系的压强高于2.4MPa，环氧乙烷选择性下降，其可能原因是。
（3）实验测得反应Ⅰ中，v_正=K_正·x²(CH₂=CH₂)·x(O₂)，v_逆=K_逆·x²( )，(式中x为物质的量分数；K_正、K_逆为速率常数，只与温度有关)。
①若在1L的密闭容器中充2molCH₂=CH₂(g)和1molO₂(g)，在一定温度下只发生反应，达到平衡时CH₂=CH₂的转化率为75%，则该反应平衡常数的值为。

②若平衡后仅升高温度，则下列说法正确的是。

a.x(CH₂=CH₂)增大，x( )减小

b.K_正与K_逆的比值增大

c.v_正减小，v_逆增大

d.K_正与K_逆的比值减小
（4）将乙烯与饱和食盐水的电解产物反应，转化为氯乙醇[CH₂(OH)CH₂C]，氯乙醇进一步反应生成环氧乙烷，其电解简易装置如右图所示。

已知:CH₂=CH₂+H₂O+Cl₂→CH₂(OH)CH₂Cl+HCl

①a电极为(选填“阴极”或“阳极”)。

②b电极区域生成环氧乙烷的化学方程式为。

对于反应： $\text{[math]}$ ，下列能量变化示意图正确的是（）

A .

B .

C .

D .

已知N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g) ΔH=-akJ·mol^-1。一定条件下，将1molN₂和3molH₂通入2L的恒容密闭容器，反应10min，测得H₂的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是( )

A . 10min内，H₂的平均反应速率为0.03mol·L^-1·s^-1 B . 20min时，H₂的物质的量浓度为0.9mol·L^-1 C . 10min内，N₂的平均反应速率为0.01mol·L^-1·min^-1 D . 达平衡时，N₂和H₂反应放出的热量为akJ

SO₂是一种污染性气体，减少SO₂在大气中的排放是环境保护的重要内容回答下列问题：

（1）已知：S(s)+O₂(g)=SO₂(g) ∆H=-297.2kJ·mol^-1 ， CH₄(g)+2SO₂(g)=CO₂(g)+2S(s)+2H₂O(l) ∆H=-295.9kJ·mol^-1 ，若CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)反应物的能量为E₁ ，则生成物的能量E₂是
（2）利用反应：C(s)+SO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+S(g)，可减少SO₂在大气中的排放，在密闭容器中投入足量的反应物，不同实验条件下达到平衡，测得T=600℃下的x(SO₂)—p和p=10⁵Pa下—1gKc—t如图所示[x(SO₂)表示SO₂平衡时含量，Kc表示平衡常数]。该反应的正反应是反应(填“放热”、“吸热”)，理由是。
（3）恒温恒容条件下，下列事实不能说明反应C(s)+SO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+S(g)达到平衡状态的是____(填字母)

A . $\text{[math]}$ 不变 B . v(CO₂)_正=v(SO₂)_逆 C . 混合气体的总压强不再改变 D . 混合气体的密度不再改变
（4） 800℃，在1.0L的恒容密闭容器中投入1.0molSO₂和120gC，容器中压强为p₀kPa，发生反应C(s)+SO₂(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+S(g)，5min时容器中CO₂的体积分数为20%，10min时达平衡，容器中压强为pkPa时。0~5minv(SO₂)kPa·min^-1 ， 800℃的化学平衡常数Kc=mol/L。
（5）用电化学原理吸收烟道气中SO₂以减少其排放，其装置示意图。H₂O₂从口进入，电路中通过1mol电子时，正极区溶液的c(H⁺)将，负极区n(H₂SO₄)=。

生产生活中的化学反应都伴随能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：

（1）制作有降温、保鲜和镇痛的冷敷袋可以利用(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
（2） “即热饭盒”可利用下面____(填字母序号)反应释放的热量加热食物。

A . 生石灰和水 B . 浓硫酸和水 C . 钠和水
（3） CH₃OH是优质液体燃料，在 $\text{[math]}$ 、101 kPa下，充分燃烧1 g CH₃OH并恢复到原状态，会释放22.7 kJ的热量。请写出表示CH₃OH燃烧热的热化学反应方程式：。
（4）已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

若Q₁、Q₂均大于零，则Q₁和Q₂的关系为____(填字母序号)。

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 无法确定
（5）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。制得该物质的热化学方程式为 $\text{[math]}$ 。该反应中每转移1 mol电子放出的热量为 $\text{[math]}$ 。
（6）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下： $\text{[math]}$ ，若断裂1 mol H-H和1 mol N-H需要吸收的能量分别为436 kJ和391 kJ，则断裂1 mol N≡N需要吸收的能量为 $\text{[math]}$ 。

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