反应热和焓变知识点题库

汽车尾气是造成雾霾天气的原因之一．

（1）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相互反应转化为无毒气体．写出该反应的热化学方程式．
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+68.0kJ•mol^﹣¹；
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=﹣221.0kJ•mol^﹣¹；
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393.5kJ•mol^﹣¹
（2）汽车尾气中含有CO和H₂O（g）在一定条件下可以发生反应
CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H＜0.850℃在体积为10L反应器中通入一定量的CO和H₂O（g）发生上述反应CO和H₂O（g）的浓度变化如图所示则0﹣4min是平均反应速率v（H₂O）=此时K=．
起始物质的量
甲
乙
丙
n（H₂O）/mol
0.10
0.20
0.20
n（CO）/mol
0.10
0.10
0.20
850℃在甲、乙、丙三个1L的恒容密闭容器中，起始时按照表进行投料，达到平衡状态．平衡时甲容器中CO的转化率是．比较下列容器中CO的转化率甲乙（填“大于”、“＜”或“等于”）．

下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）

A . 一个自发反应，反应物的总能量必须高于生成物的总能量 B . 在等温条件下，化学反应的热效应称为焓变 C . 化学反应中，发生能量变化的根本原因是化学键的断裂与形成 D . 同温同压下，H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同

根据下列有关图象，说法正确的是（）

A . 由图①知，反应在T₁、T₃处达到平衡，且该反应的△H＜0 B . 图②中曲线表示反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g），△H＜0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C . 由图③知，反应在t₆时，NH₃体积分数最大，t₃时采取降低反应温度的措施 D . 图④中a、b曲线分别表示反应CH₂=CH₂（g）+H₂（g）→CH₃CH₃（g）△H＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化

生产液晶显示器过程中使用的化学清洗剂NF₃是一种温室气体，其存储能量的能力是CO₂的12000～20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：

化学键	N≡N	F﹣F	N﹣F
键能/KJ•mol^﹣¹	941.7	154.8	283.0

下列说法中正确的是（）

A . 过程N₂（g）→2N（g）放出能量 B . 过程N（g）+3F（g）→NF₃（g）放出能量 C . 反应N₂（g）+3F₂（g）→2NF₃（g）的△H＞0 D . NF₃吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应

根据图中包含的信息分析，下列叙述正确的是（）

A . 氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应吸收248kJ的能量 B . 436kJ/mol是指断开1molH₂ 中的H﹣H键需要放出436kJ的能量 C . 431kJ/mol是指生成2molHCl中的H﹣Cl键需要放出431kJ的能量 D . 氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应放出183kJ的能量

下列各表述与示意图一致的是（）

A .

图表示25℃时，用0.1 mol•L^﹣¹盐酸滴定20 mL 0.1 mol•L^﹣¹ NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化 B .

图中曲线表示反应2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 C .

图表示10 mL 0.01 mol•L^﹣¹ KMnO₄酸性溶液与过量的0.1 mol•L^﹣¹ H₂C₂O₄溶液混合时，n（Mn²⁺）随时间的变化 D .

图中a、b曲线分别表示反应CH₂═CH₂（g）+H₂（g）﹣→CH₃CH₃（g）△H＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化

已知：P₄（g）+6Cl₂（g）═4PCl₃（g）△H=a kJ•mol^﹣1 ， P₄（g）+10Cl₂（g）═4PCl₅（g）△H=bkJ•mol^﹣1 ， P₄具有正四面体结构，PCl₅中P﹣Cl键的键能为c kJ•mol^﹣1 ， PCl₃中P﹣Cl键的键能为1.2c kJ•mol^﹣1 ．下列叙述正确的是（　　）

A . P﹣P键的键能大于P﹣Cl键的键能 B . 可求Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（s）的反应热△H C . Cl﹣Cl键的键能为（b﹣a+5.6c）/4 kJ•mol^﹣1 D . 磷元素的非金属性比氯强

肼(H₂N—NH₂)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为500、N—N键为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )

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A . 194 B . 391 C . 516 D . 658

回答下列问题：

（1）肼（N₂H₄）和NO₂是一种双组分火箭推进剂。两种气体混合发生反应生成N₂和H₂O（g），已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为。
（2）已知反应2HI(g)＝H₂(g)+I₂(g)的ΔH＝+11kJ·mol^-1 ， 1 molH₂(g)、1molI₂(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ。

（3）草酸与KMnO₄在酸性条件下能够发生如下反应：MnO₄^-＋H₂C₂O₄＋H^＋→Mn²^＋＋CO₂↑＋H₂O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO₄溶液与2mL0.01mol/LH₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
Ⅰ	2	20	/
Ⅱ	2	20	10滴饱和MnSO₄溶液
Ⅲ	2	30	/
Ⅳ	1	20	1 mL蒸馏水

①如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验和(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)。

②如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验和。

③对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究对化学反应速率的影响。

250℃，101 kPa时，2N₂O₅(g)＝4NO₂(g)+O₂(g) △H＝+56.76 kJ/mol，该反应能自发进行，其自发进行的主要原因是（）

A . 是吸热反应 B . 是放热反应 C . 是熵减反应 D . 熵增效应大于能量效应

T℃时气体A与气体B在某容器中反应生成气体C，反应过程中A、B、C浓度变化如图①所示。若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积分数与时间的关系如图②所示。

图片_x0020_100007

则下列结论正确的是（）

A . 该反应的化学方程式是A+3B $\text{[math]}$ 2C B . 该反应的正反应为放热反应 C . 定容条件下，混合气体的密度不再变化，则证明该反应达到平衡 D . 压强增大，则该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

乙苯(

— $\text{[math]}$ )与Cl₂在光照条件下发生一氯取代反应，基本历程如下图： $\text{[math]}$ ∙

已知：中间体稳定性：(A)>(B)；产物(C)、(D)物质的量之比为14.5∶1。

下列说法错误的是（）

A . 反应④⑤⑥的△H均小于0 B . 产生等量的(A)和(B)时，反应③需要消耗更多的能量 C . 每产生1mol(D)，总共消耗氯气7.75mol D . 光照条件下，氯原子更容易取代含H较少的碳原子上的H

氢能是一种理想的绿色能源，一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢原理合成示意图如下：

回答下列问题：

（1）第Ⅰ步：NiFe₂O₄(s)+CH₄(g) $\text{[math]}$ NiO(s)+2FeO(s)+CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ =a kJ·mol^-1。总反应可表示为：CH₄(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ =b kJ·mol^-1。写出第Ⅱ步反应的热化学方程式：。
（2）实验测得分步制氢比直接利用CH₄和H₂O(g)反应具有更高的反应效率，原因是。
（3）第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgK_p-T图像如下。

由图像可知ab(填“大于”或“小于”)，1000℃时，第Ⅱ步反应的化学平衡常数K=，测得该温度下第Ⅰ步反应平衡时CH₄的平衡分压p(CH₄)=4.0kPa，则平衡混合气体中H₂的体积分数为(保留一位小数)。
（4）第Ⅰ步反应产生的合成气(CO和H₂的混合气体)可用于F-T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应CO+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂+H₂ ，如图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内CO₂的体积分数，据此应选择的催化剂是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，选择的依据是。

下列说法中正确的是( △H的绝对值均正确)（）

A . 热值指在一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量，则CO热值为10.1kJ/g B . 已知稀溶液中，H⁺(aq)+OH^-(aq)=H₂O(l) △H=-57.3kJ/mol，则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水的中和热为-57.3kJ/mol C . C₂H₅OH的燃烧热C₂H₅OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g) △H=-1367.0kJ/mol D . N₂+2O₂=2NO₂ △H=67.8kJ/mol

回答下列有关氨的问题。

（1） Ⅰ．研究表明液氨是一种良好的储氢物质，氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程如下图，判断下列说法正确与否(正确打“√”，不正确打“×”)。

反应温度越高，合成氨速率越快
（2） ②→③表示吸热反应
（3） ③→④表示新键的生成，过程中会放出热量
（4）固体催化剂作用减小了反应的活化能和反应热，加快了反应速率
（5） Ⅱ．氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH₃(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+3H₂(g) ΔH ， N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位：kJ/mol)，则上述反应的ΔH=kJ/mol。
（6） Ⅲ．如图隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器均发生反应：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)。向M、N中，各通入2mol N₂和6mol H₂ ，初始M、N容积相同，并保持温度不变。则达平衡时H₂的转化率α(H₂)为MN(填“>”“<”或“=”)。
（7） IV．N₂O₄与NO₂之间存在反应N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)。将一定量的N₂O₄放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[α(N₂O₄)]随温度变化如图所示。

图中a点对应温度下，已知N₂O₄的起始压强p₀为108 kPa，计算该温度下反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（8）由图推测N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)是吸热反应还是放热反应，说明理由：。若要提高N₂O₄转化率，除改变反应温度外，其他措施有(任写一条)。

合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的转化。为了弄清其规律，让一定量的 $\text{[math]}$ 与足量碳在体积可变的密闭容器中反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，测得压强、温度对 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的平衡组成的影响如图所示，回答下列问题：

（1） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的大小关系是，图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是。
（2）一定条件下，在 $\text{[math]}$ 与足量碳反应所得平衡体系中加入 $\text{[math]}$ 和适当催化剂，有下列反应发生：
反应1： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应2： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①则二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是。

②已知 $\text{[math]}$ 时相关化学键键能数据为：

化学键

H-H

O-H

C-H

C≡O

$\text{[math]}$

436

465

413

1076

根据键能计算， $\text{[math]}$ 。
（3）一定条件下， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，已知此条件下该反应的化学平衡常数K=27，向固定容积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 达到平衡状态时， $\text{[math]}$ 的转化率为，若平衡后再充入 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 和原平衡比较是。(填“增大”、“减小”、“不变”)

下列说法正确的是（）

A . 在合成氨工业中，移走NH₃可增大正反应速率，提高原料转化率 B . 恒温下进行的反应 $\text{[math]}$ 达平衡时，缩小容器体积再达平衡时，气体的颜色比第一次平衡时的深，NO₂的体积分数比原平衡大 C . 常温下， $\text{[math]}$ 不能自发进行，则其 $\text{[math]}$ D . 在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH^-)相等

已知 $\text{[math]}$ 。蒸发 $\text{[math]}$ 需要吸收的能量为44kJ，其它相关数据如表所示，下列说法正确的是（）

共价键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/ $\text{[math]}$	436	463

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 表示两个氢气分子和一个氧气分子完全反应生成两个液态水分子放出572kJ热量

合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。

（1） Ⅰ.如图为一定条件下 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 完全转化时的能量变化图。
若反应生成 $\text{[math]}$ 可(填“吸收”或“放出”)热量kJ。其中曲线代表使用了催化剂。
（2）查阅文献，化学键的键能数据如下表所示：
化学键
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
键能/( $\text{[math]}$ )
436
x
946
则x=。
（3） Ⅱ.向一个固定容积为 $\text{[math]}$ 的密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在一定温度和压强下，发生反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 后达到平衡状态，测得 $\text{[math]}$ 。
$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；
（4）平衡时 $\text{[math]}$ 的产率为。(产率是指某种生成物的实际产量与理论产量的比值)
（5）反应达平衡时与反应开始时的压强之比为。
（6）下列叙述不能说明该反应己达到化学平衡状态的是(填标号)。
①单位时间内断开 $\text{[math]}$ 的同时，断开 $\text{[math]}$
② $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 物质的量之比不变
③容器内压强保持不变
④混合气体的密度保持不变