化学反应中能量的转化知识点题库

已知反应X+Y═M+N为放热反应，对该反应的说法正确是（　　）

A . X的能量一定高于M B . Y的能量一定高于N C . X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D . 因为该反应为放热反应，故不必加热就可发生

化学反应A₂+B₂=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是（）

A . 该反应是吸热反应 B . 2 mol AB的总能量高于1 mol A₂和1 mol B₂的总能量 C . 断裂1 mol A﹣A键和1 mol B﹣B键能放出x kJ能量 D . 断裂2 mol A﹣B键需要吸收y kJ的能量

下图是2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g) 的能量变化图，据图得出的相关叙述正确的是（）

A . 2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g) + (a－b) kJ B . 1mol SO₂的能量比1mol SO₃的能量高 C . 若有2mol SO₃充分反应，吸收(a－b) kJ热量 D . 该化学反应过程中的能量变化既有吸热又有放热

下图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是（）

A . 该反应为吸热反应 B . a与b相比，a的反应速率更快 C . a与b相比，反应的平衡常数一定不同 D . 反应物的总能量大于生成物的总能量

氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是（）

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A . 已知 $\text{[math]}$ 气体溶于水放热，则 $\text{[math]}$ 的△H₁＜0 B . 相同条件下， $\text{[math]}$ 的△H₂比 $\text{[math]}$ 的小 C . 相同条件下， $\text{[math]}$ 的(△H₃+△H₄)比 $\text{[math]}$ 的大 D . 一定条件下，气态原子生成 $\text{[math]}$ 键放出 $\text{[math]}$ 能量，则该条件下△H₂=+akJ/mol

反应 $\text{[math]}$ 的能量变化与反应进行的关系如图所示，下列说法中错误的是( )

A . 图中虚线表示加入了催化剂 B . 加入催化剂，反应速率加快但反应焓变不变 C . 图中虚线表示的反应I、反应II均为放热反应 D . 该反应的焓变 $\text{[math]}$

以TiO₂为催化剂的光热化学循环分解CO₂反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。

下列说法正确的是（）

A . 过程①中钛氧键断裂会释放能量 B . 该反应中，光能和热能转化为化学能 C . 使用TiO₂作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率 D . CO₂分解反应的热化学方程式为2CO₂(g) =2CO(g) + O₂(g) ΔH= + 30 kJ/mol

我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用示意图表示如图，下列说法错误的是（）

A . ①→②过程有热量放出 B . X、Y、M分别为甲烷、二氧化碳和乙酸 C . 反应过程中有C-H键、C-C键、O-H键生成 D . 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%

根据能量变化示意图，下列说法不正确的是（）

A . 2 mol CO(g)与1 mol O₂(g)完全反应生成2 mol CO₂(g)时要释放 566 kJ 的能量 B . 1 mol CH₄(g)与2 mol O₂(g)具有的总能量高于1 mol CO₂(g)与2 mol H₂O(l) C . 1 mol CH₄(g)完全燃烧生成气态水时释放的能量小于890 kJ D . 16 kg 液化天然气完全燃烧释放的能量为890000 kJ

以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H₁=-49.5 kJ/mol

②CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ∆H₂=-90.4 kJ/mol

③CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ∆H₃

不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，CO₂平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法正确的是（）

A . ∆H₃=-40.9 kJ/mol B . p₁ < p₂ < p₃ C . 为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，反应条件应选择高温、高压 D . T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是：该温度下，主要发生反应③

如图所示，下列叙述正确的是（）

A . 生成物能量总和大于反应物能量总和 B . 生成 $\text{[math]}$ 要吸收571.6kJ热量 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

二氧化碳加氢制甲醇(CH₃OH)的反应机理一般表示为如下步骤：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

若反应②为快反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是（）

A .

B .

C .

D .

10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空。长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法错误的是（）

A . 煤油和液氢都是可再生能源 B . 火箭燃料燃烧时，化学能转化为热能 C . 运载火箭主体结构件框所用高精尖铝合金材料具有质量轻、强度高等优点 D . 液氢属于纯净物，煤油属于混合物

下列有关说法正确的是（）

A . 所有非金属元素都分布在元素周期表的p区 B . 构成原电池的两个电极不可采用相同的电极材料 C . 第一电离能的大小可作为判断元素金属性强弱的依据 D . 铜锌原电池放电一段时间后溶液温度升高，此时化学能同时转化为电能和热能

HCHO(g)与O₂在羟基磷灰石(HAP)表面发生催化氧化生成CO₂、H₂O(g)的历程可能如图所示(E₁、E₂和E₃分别表示各阶段物质的能量)：

已知：HCHO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋H₂O(g)ΔH=－526.7kJ·mol^-1

下列说法正确的是（）

A . E₁＞E₂＞E₃ B . HAP能减小上述反应的焓变 C . HAP可使上述反应在较低的温度下迅速进行 D . 若改通¹⁸O₂ ，则反应可表示为HCHO＋¹⁸O₂=C¹⁸O₂＋H₂O

能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：

（1）已知断开1molH−H键、1molN−H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、945kJ，则H₂与足量N₂反应生成2molNH₃需(填“吸收”或“放出”)能量kJ。
（2）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将CO₂和H₂以一定比例混合通入反应器，适当条件下可获得甲醇(CH₃OH)。某温度下在1L的恒容密闭容器中，充入2molCO₂和6molH₂ ，发生如下反应：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)。
①能判断该反应已达到化学反应限度标志的是(填字母)。
A．容器内压强保持不变
B．容器中H₂浓度与CO₂浓度之比为3：1
C．容器中混合气体的质量保持不变
D．CO₂的生成速率与CH₃OH的生成速率相等
②现测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始经过12min达到平衡，则这段时间氢气的平均反应速率υ(H₂)= mol∙L⁻¹∙min⁻¹。

下列表示化学反应2H₂（g）+ O₂（g）= 2H₂O（g）过程能量变化的示意图中，合理的是（）

A .

B .

C .

D .

下列关于化学反应与能量变化的说法中，错误的是（）

A . 放热反应都是不需要加热条件的 B . 能量变化是化学反应的基本特征之一 C . 化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 D . 反应物的总能量高于生成物的总能量，发生反应时能够向环境放出能量

近日IPCC发布了由来自40个国家的91位科学家编写的《全球升温1.5℃特别报告》，报告表明：温室效应引发的环境问题日益严重，CO₂的减排和综合利用是解决温室效应及能源问题的有效途径，将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入3molCO₂和9molH₂ ，一定条件下发生反应CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化情况如表所示，并根据数据绘制图像如图(已知相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比)：

时间	0min	3min	6min	10min	12min
n(CH₃OH)/mol	0	1.5	2.1	2.4	2.4
n(CO₂)/mol	3	1.5	0.9	a	0.6

回答下列问题：

（1） a=；A点(填“是”或“不是”)化学平衡状态。
（2） 5min时，正反应速率(填“>”、“＜”或“=”)逆反应速率。
（3）相同条件下，10min时体系的压强与开始反应时的压强之比为。
（4）为提高此反应的速率，下列措施可行的是____(填字母代号)。

A . 恒容时充入氦气 B . 降低温度 C . 使用合适的催化剂 D . 移出CO₂
（5）该反应的能量变化关系如图所示：
该反应属于(填“放热”或“吸热”)反应。
（6）所得的CH₃OH可以作燃料电池的燃料。CH₃OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，从节约能源和保护生态环境的角度来看是很有发展前途的发电技术。CH₃OH燃料电池由CH₃OH、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。下列说法正确的是____(填字母代号)。
已知：该燃料电池的总反应为2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO $\text{[math]}$ +6H₂O

A . 电池放电时，通入空气的电极为负极 B . 电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 C . 电池放电时，理论上每消耗6.4gCH₃OH转移1.2mol电子 D . 负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺

一种碘硫热化学分解、水循环制氢的化学工艺流程如图所示，下列说法错误的是（）

A . 该工艺流程图中只有化学能与热能之间的相互转化 B . 该工艺流程图中生成氢气与氧气的反应均为吸热反应 C . 该工艺流程中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为催化剂 D . 该工艺需要消耗大量的热能

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