反应热和焓变知识点题库

下列各组反应中关于能量的比较正确的是（）

①H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H₁； $\text{[math]}$ H₂（g）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）=HCl （g）△H₂；△H₁＞△H₂

②2H₂O（l）=2H₂（g）+O₂（g）△H₁； 2Na（s）+2H₂O（l）=2NaOH（aq）+H₂（g）△H₂；△H₁＞△H₂

③CH₃OH（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁；CH₃OH（l）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂；△H₁＜△H₂

④t℃时，在一定条件下，将 1mol N₂和 3mol H₂ 分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为 Q₁、Q₂； Q₁＜Q₂ ．

A . ①③④ B . ①②④ C . ②③④ D . ①③

运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（）

A . 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B . NH₄F 水溶液中含有 HF，因此 NH₄F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C . 可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D . 增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H₂ 的速率

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 $\text{[math]}$ 2Cl₂+2H₂O

已知：ⅰ．反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量．

ⅱ．

（1）反应A的热化学方程式是．
（2）断开1mol H﹣O键与断开1mol 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”）．

下列表述中合理的是（）

A . 在101kPa下，1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值 B . 把FeCl₃的水溶液加热蒸干可得到FeCl₃固体 C . 用25mL碱式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液 D . 太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置

根据题意解答

（1）在101kPa时，2gH₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为；
（2）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）；如图1表示该反应过程中能量的变化．该反应是△H0（填“＞”或“＜”）；
（3）比较下面各组热化学方程式，前一反应放出热量Q 较多的是

A . 2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁ 2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂ B . S（g）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁ S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₂ C . C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO（g）△H₁ C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂
（4） 101kPa条件下，14gN₂和3gH₂反应生成NH₃的能量变化如图2所示：
已知：①b=1173；②25℃，101 kPa下N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=﹣92 kJ/mol则a=．

下列说法正确的是（）

A . 升高体系的温度或增加某一组分的浓度均能增加反应体系中活化分子所占百分数 B . H₂+Cl₂ $\text{[math]}$ 2HCl反应中化学能只转变为热能 C . 面粉生产工厂要求严禁烟火是因为面粉有机物颗粒极小，总表面积巨大容易被引燃爆炸 D . 高锰酸钾受热分解是一个熵减小的过程

电视剧《西游记》中仙境美轮美奂，这些神话仙境中所需的烟雾是用NH₄NO₃和Zn粉按质量比8：6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟．又知发生反应后有N₂和水生成．有关的说法中正确的是（）

A . 水起着溶解NH₄NO₃、发生吸热现象以启动反应发生的作用 B . 每还原1mol NO₃^﹣需氧化1mol NH₄⁺和1mol Zn C . 反应熵增加，物质的能量增加 D . 成烟物质是小锌粒，它由NH₄NO₃反应放热而蒸出

根据问题填空：

（1）室温下，0.1mol/L的亚硝酸（HNO₂）、次氯酸的电离常数K_a分别为.1×10^﹣4、2.98×10^﹣8 ．写出HNO₂、HClO、NaNO₂、NaClO四种物质之间发生的复分解反应的离子方程式：．
（2）羟胺（NH₂OH）可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的产物，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性．已知NH₂OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH₃在水溶液中相似，请用电离方程式表示其原因：
（3）某温度时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=10，则该温度下水的K_W=
（4）已知：⑴2H₂ （g）+O₂ （g）=2H₂O（g）△H=﹣483.6kJ/mol
⑵N₂ （g）+2O₂ （g）=2NO₂ （g）△H=+67.8kJ/mol
⑶N₂ （g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=﹣92.0kJ/mol
则NH₃（g）氧化生成NO₂ （g）和H₂O（g）的热化学方程式．

下列反应中符合下列图象的是（　　）

A . N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₅（g）△H=﹣Q₁kJ•mol^﹣1（Q₁＞0） B . 2SO₅（g）⇌2SO₂（g）+O₂（g）△H=+Q₂kJ•mol^﹣1（Q₂＞0） C . 4NH₅（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）△H=﹣Q₃kJ•mol^﹣1（Q₃＞0） D . H₂（g）+CO（g）⇌C（g）+H₂O（g）△H=+Q₄kJ•mol^﹣1（Q₄＞0）

25℃、101kPa 下：

①2Na（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═Na₂O（s）△H₁=﹣414KJ/mol

②2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H₂=﹣511KJ/mol

下列说法正确的是（　　）

A . ①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B . ①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C . 常温下Na与足量O₂反应生成Na₂O，随温度升高生成Na₂O的速率逐渐加快 D . 25℃、101kPa 下，Na₂O₂（s）+2 Na（s）═2Na₂O（s）△H=﹣317kJ/mol

下列说法正确的是( )

A . 反应2Mg＋CO₂2MgO＋C ΔH＜0从熵变角度看，可自发进行 B . 在密闭容器发生可逆反应：2NO(g)＋2CO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋2CO₂(g) ΔH＝－113.0 kJ/mol，达到平衡后，保持温度不变，缩小容器体积，重新达到平衡后，ΔH变小 C . 已知：K_sp(AgCl)＝1.8×10^－10 ， K_sp(Ag₂CrO₄)＝2.0×10^－12 ，将等体积浓度为1.0×10^－4mol/L的AgNO₃溶液滴入到浓度均为1.0×10^－4mol/L的KCl和K₂CrO₄的混合溶液中产生两种不同沉淀，且Ag₂CrO₄沉淀先产生 D . 根据HClO的K_a＝3.0×10^－8 ， H₂CO₃的K_a1＝4.3×10^－7 ， Ka₂＝5.6×10^－11 ，可推测相同状况下，等浓度的NaClO与Na₂CO₃溶液中，pH前者小于后者

已知：(1)胆矾失水的热化学方程式为：CuSO₄·5H₂O(s)=CuSO₄(s)＋5H₂O(l) ΔH＝＋Q₁kJ/mol;(2)室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为：CuSO₄(s)=Cu²^＋(aq)＋SO₄^2—(aq) ΔH＝－Q₂kJ·mol^－1;(3)胆矾(CuSO₄·5H₂O)溶于水时溶液温度降低。则Q₁与Q₂的关系是(Q₁、Q₂为正数)（）

A . Q₁>Q₂ B . Q₁＝Q ₂ C . Q₁<Q₂ D . 无法确定

全国平板玻璃生产企业大气污染物年排放总量逐年增加，对氮氧化物(NO_x)排放的控制与监测已刻不容缓。回答下列问题

（1）平板玻璃熔窑烟气中的NO_x以温度型氮氧化物为主。其中NO在空气中容易被一种三原子气体单质氧化剂和光化学作用氧化成NO₂ ，该氧化剂的分子式为。
（2）用CH₄催化还原NO_x可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+4NO₂(g) $\text{[math]}$ 4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^－1

2NO₂(g)+N₂(g) $\text{[math]}$ 4NO(g) △H=+293kJ·mol^－1

则反应CH₄(g)+4NO(g) $\text{[math]}$ 2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)的△H=kJ·mol^－1
（3） 800℃时，在刚性反应器中以投料比为1︰1的NO(g)与O₂(g)反应：

其中NO₂二聚为N₂O₄的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时，NO(g)完全反应]。

①NO(g)与O₂(g)合成的反应速率v=4.2×10^－2×p²(NO)×p(O₂)(kPa·min^－1)，t=52min时，测得体系中p(O₂)=11.4kPa，则此时的p(NO)=kPa， v=kPa·min^－1(计算结果保留1位小数)。

②若升高反应温度至900℃，则NO(g)与O₂(g)完全反应后体系压强p_∞(900℃)(填“大于”等于”或“小于”)22.3kPa，原因是。

③800℃时，反应N₂O₄(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g)的平衡常数K_p=kPa(K_p为以分压表示的平衡常数，计算结果保留2位小数)。
（4）对于反应2NO(g)+O₂(g)→2NO₂(g)，科研工作者提出如下反应历程：
第一步：2NO(g) $\text{[math]}$ N₂O₂(g) 快速平衡

第二步：N₂O₂+O₂(g)→2NO₂(g) 慢反应

下列表述正确的是___________(填标号)。

A . v(第一步的逆反应)>v第二步反应 B . 反应的中间产物为N₂O₂ C . 第二步中N₂O₂与O₂的碰撞全部有效 D . 第二步反应活化能较低

CO₂和CH₄是两种主要的温室气体。以CH₄和CO₂为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题。

（1）研究表明CO₂和H₂在催化剂存在下可发生反应生成CH₃OH。
已知：①CH₃OH(g) + 3/2 O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O(l) ∆H₁= a kJ/mol②H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(l) ∆H₂= b kJ/mol ③H₂O(g) = H₂O(l) ∆H₃= c kJ/mol，则CO₂和H₂反应生成CH₃OH和水蒸气的热化学方程式为。
（2）用Cu₂Al₂O₄作催化剂制备乙酸。已知：CO₂（g）+CH₄（g） $\text{[math]}$ CH₃COOH(g) ∆H₂=akJ/mol。
①各物质相对能量大小如图所示，则a=。

②该反应的速率方程可表示为：v(正)=k_正c(CO₂)c(CH₄)和v(逆)=k_逆c(CH₃COOH)，k_正和k_逆在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数，请写出用k_正， k_逆表示的平衡常数的表达式K=。
（3）将CO₂和CH₄在一定条件下反应可制得工业合成气，在1 L 密闭容器中通入CH₄与CO₂ ，使其物质的量浓度为1.0 mol/L，在一定条件下发生反应：CH₄(g) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g) + 2H₂(g)，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：

则：

①压强p₁ ， P₂ ， P₃ ， P₄由大到小的关系为。

②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作K_p)，如果P₄=2 MPa，求x点的平衡常数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)。

③下列措施中能使平衡体系中c(CO)/c(CO₂)减小的是。

A．升高温度 B．增大压强

C．保持温度、压强不变，充入He D．恒温、恒容，再充入1 mol CO₂和1 mol CH₄
（4）科学家还研究了其他转化温室气体的方法，利用下图所示装置可以将CO₂转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸)，该装置工作时，N极的电极反应式为，若导线中通过电子为a mol，则M极电解质溶液中H⁺改变量为mol，N极电解质溶液∆m=g。

我国利用合成气直接制烯烃获重大突破，其原理是（）

反应①：C(s)+ $\text{[math]}$ O₂(g)＝CO(g) △H₁

反应②：C(s)+H₂O(g)＝CO(g)+H₂(g) △H₂

反应③：CO(g)+2H₂(g)＝CH₃OH(g) △H₃＝-90.1 kJ·mol^-1

反应④：2CH₃OH(g)＝CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H₄ ，能量变化如下图所示

图片_x0020_652240579

反应⑤：3CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃CH＝CH₂(g)+3H₂O(g) △H₅＝-31.0 kJ·mol^-1

下列说法正确的是

A . 反应③使用催化剂，△H₃减小 B . △H₁-△H₂>0 C . 反应④中正反应的活化能大于逆反应的活化能 D . 3CO(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃CH＝CH₂(g)+3H₂O(g) △H＝-301.3 kJ·mol^-1

煤炭燃烧过程中产生的 $\text{[math]}$ 会与 $\text{[math]}$ 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

$\text{[math]}$ (反应Ⅰ)

$\text{[math]}$ (反应Ⅱ)

在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示。

下列说法错误的是( )

图片_x0020_100012

A . $\text{[math]}$ B . 反应Ⅰ高温能自发进行 C . 反应Ⅰ的速率( $\text{[math]}$ )大于反应Ⅱ的速率( $\text{[math]}$ ) D . 在恒温恒容下，二氧化硫浓度一直增大直至达到平衡

已知：氧化锂(Li₂O)晶体形成过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )

图片_x0020_100018

A . ∆H₁＜0，∆H₂＞0 B . -∆H₅+∆H₁+∆H₂+∆H₃+∆H₄+∆H₆=0 C . ∆H₃＜0，∆H₄＜0 D . 氧化锂的晶格能=∆H₆

合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应为N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)。

（1）德国化学家F•Haber利用N₂和H₂在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖，该反应的能量变化及微观历程的示意图如图，用、、分别表示N₂、H₂、NH₃。

①该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。

②关于N₂和H₂在催化剂表面合成氨气的过程，下列说法正确的是(填序号)。

A．图甲中曲线a表示有催化剂时的能量变化情况

B．催化剂在吸附N₂、H₂时，催化剂与气体之间的作用力为化学键

C．在图乙②过程中，N₂、H₂断键形成氮原子和氢原子

D．使用催化剂可以使生成的氨气的量增多
（2）一定温度下，向恒容的密闭容器中充入一定量的N₂和H₂发生反应，测得各组分浓度随时间变化如图所示。

①表示c(N₂)变化的曲线是(填“A”“B”或“C”)。

②0~t₀时用H₂表示的化学反应速率：v(H₂)=mol·L^-1·min^-1。

③下列能说明该反应达到平衡状态的是(填序号，可多选)。

a.容器中的压强不随时间变化

b.2c(H₂)=3c(NH₃)

c.容器中混合气体的密度不随时间变化

d.断裂3molH—H键的同时断裂6molN—H键
（3）人们曾认为N₂+3H₂ $\text{[math]}$ 2NH₃化学反应速率小，原材料利用率低，不可能用于工业化催化剂生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件，如催化剂、温度、压强等，并更新设备，成功地开发了合成氨的生产工艺。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是___(填序号)。

A . 增大N₂的浓度能加快反应速率 B . 充入稀有气体增大压强能加快反应速率 C . 升高温度能减慢反应速率 D . 使用催化剂对反应速率无影响

下列反应中， $\text{[math]}$ <0且是氧化还原反应的是（）

A . 生石灰与水的反应 B . C与CO₂在高温下的反应 C . KOH与盐酸的反应 D . 碳与浓硫酸的反应

下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ＜0同时 $\text{[math]}$ ＜0的反应在低温下能自发进行 B . $\text{[math]}$ ＞0同时 $\text{[math]}$ ＞0的反应在任何温度下均不能自发进行 C . 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ＞ $\text{[math]}$ D . 已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ＞ $\text{[math]}$

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