热化学方程式知识点题库

下列说法正确的是（　　）

A . 已知：H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（l）；△H=﹣285.8 kJ•mol^﹣¹ ，则H₂的燃烧热为﹣285.8 kJ•mol^﹣¹ B . 已知：S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁=﹣Q₁；S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂=﹣Q₂ ，则Q₁＜Q₂ C . 已知： $\text{[math]}$ H₂SO₄（浓）+NaOH（aq）═ $\text{[math]}$ Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H₁；CH₃COOH（aq）+NH₃•H₂O（aq）═CH₃COONH₄（aq）+H₂O（l）△H₂ ，则有|△H₁|＜|△H₂| D . 已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H=+489.0 kJ•mol^﹣¹CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣283.0 kJ•mol^﹣¹C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393.5 kJ•mol^﹣¹则4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=﹣1641.0 kJ•mol^﹣¹

已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）

△H=﹣571.6kJ•mol^﹣¹

2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）

△H=﹣1 452kJ•mol^﹣¹

H⁺（aq）+OH^﹣（aq）═H₂O（l）

△H=﹣57.3kJ•mol^﹣¹

下列说法正确的是（）

A . H₂（g）的燃烧热为571.6 kJ•mol^﹣¹ B . $\text{[math]}$ H₂SO₄（aq）+ $\text{[math]}$ Ba（OH）₂（aq）═ $\text{[math]}$ BaSO₄（s）+H₂O（l）△H=﹣57.3 kJ•mol^﹣¹ C . 同质量的H₂（g）和CH₃OH（l）完全燃烧，H₂（g）放出的热量多 D . 3H₂（g）+CO₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=+131.4 kJ•mol^﹣¹

氢能是高效、清洁能源，制氢技术的研究开发是氢能利用的必由之路．燃料水蒸气重整法是一种有效、经济被广泛采用的制氢方法，它是通过水蒸气与燃料间的反应来制取氢气的．

（1）在催化剂作用下，CH₄和水蒸气反应可制得CO和H₂ ，已知该反应每制得1g H₂ ，吸收34.4kJ热量，写出该反应的热化学方程式．
（2） CO可继续与水蒸气反应：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=﹣41.0kJ•mol^﹣¹ ．若将1mol甲烷与足量水蒸气充分反应得到1mol CO₂ ，该反应的焓变△H=．
（3）欲制得较纯净的氢气，可将（2）中充分反应后的气体通过足量的烧碱溶液，写出该反应的离子方程式．

2015年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO （g） $\text{[math]}$ 2CO₂ （g）+N₂ （g）在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图1所示．
据此判断：
①该反应的平衡常数表达式为．
②该反应的△H0（选填“＞”、“＜”）．
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在右图中画出c（CO₂）在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线．
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．
CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣867kJ•mol^﹣¹
2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H=﹣56.9kJ•mol^﹣¹
写出CH₄催化还原N₂O₄（g）生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（g）的热化学方程式．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．图2是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图．写出上述光电转化过程的化学反应方程式．催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是（填a→b或b→a）．

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A . 已知2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；△H=﹣483.6 kJ•mol^﹣1氢气的燃烧热为241.8 kJ•mol^﹣1 B . 已知NaOH（ag）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）；△H=﹣57.4 kJ•mol^﹣1 ，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ/mol的热量 C . 已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）；△H＞0　则石墨比金刚石稳定 D . 已知C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H₁C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）；△H₂ ，则△H₁＞△H₂

在同温同压下，下列各组热化学方程式中△H₁＜△H₂的是（）

A . 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H₁ 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H₂ B . S（s）+O₂（g）═SO₂（g）；△H₁ S（g）+O₂（g）═2SO₂（g）；△H₂ C . C（s）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO（g）；△H₁ C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₂ D . H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）；△H₁ $\text{[math]}$ H₂（g）+ $\text{[math]}$ Cl₂（g）═HCl（g）；△H₂

“一带一路”将为中国化工企业开辟新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础．

（1）下面是不同过程的热化学方程式，请写出FeO（s）被CO还原成Fe和CO₂的热化学方程式
已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=﹣25kJ•mol^﹣¹①
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H₂=﹣47kJ•mol^﹣¹②
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H₃=+19kJ•mol^﹣¹③
（2）贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体，先进技术使用NaBH₄为诱导剂，可使Co²⁺与肼（N₂H₄）在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体．
①写出该反应的离子方程式：．
②在纳米钴的催化作用下，肼可以发生分解反应3N₂H₄（g） $\text{[math]}$ N₂（g）+4NH₃（g）
保持温度不变，向容积固定的容器中充入一定量的肼，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是
a．容器内压强不随时间改变
b．单位时间内生成amol N₂的同时，生成4molNH₃
c．N₂H₄和NH₃的物质的量之比保持不变的状态
d．混合气体的平均摩尔质量保持不变的状态
若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图1所示，其中曲线b表示的是（物质的化学式）的体积分数随温度的变化情况，为抑制肼的分解，可采取的合理措施有（任写一种）．
（3）大气污染气的主要成分是SO₂和NO₂ ．利用图2所示装置（电极均为惰性电极）可以吸收SO₂ ，还可以用阴极排出的溶液吸收NO₂ ．
①a极为（填“阴”“阳”） b极的电极反应式为．
②简述该装置能吸收SO₂的原理：．

甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用前景。

（1）已知： $\text{[math]}$
$\text{[math]}$

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH₃OH(g)与O₂(g)反应生成HCHO(g)和H₂O(g)的热化学方程式：
（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH₂发生反应 $\text{[math]}$ ，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A、B两点对应的压强大小关系是P_AP_B（填“>”，“<”，“=”）

②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系是

③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是(填代号)

a.H₂的消耗速率是CH₃OH生成速率的2倍

b.CH₃OH的体积分数不再改变

c.混合气体的密度不再改变

d.CO和CH₃OH的物质的量之和保持不变
（3）在P₁压强、T₁℃时，该反应的平衡常数K=，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率(填“增大”、“不变”或“减小”)
（4） T₁℃、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol H₂：0.2mol CH₃OH：0.2mol。此时v_正 v_逆(填>、<或=)。

根据已知条件，写出对应的热化学方程式。

（1）已知100ml 1mol/L的氢氧化钠溶液与适量硫酸溶液完全反应放出5.73kJ的热量，请写出表示中和热的热化学方程式。
（2） 1mol C₂H₄(g)与适量O₂(g)反应，生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出1141kJ热量。
（3） 1mol C₂H₅OH(l)与适量O₂(g)反应，生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出1366.8kJ热量。
（4） 2mol Al(s)与适量O₂(g)发生反应，生成Al₂O₃(s)，放出1669.8kJ热量。
（5）已知金刚石的燃烧热△H=－395.0kJ/mol，写出金刚石燃烧的热化学方程式。

已知下列热化学方程式：①H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（l）ΔH=-285kJ·mol^-1 ， ②H₂（g）+1/2O₂（g）＝H₂O（g） ΔH=-241.8 kJ·mol^-1 ， ③C（s）+1/2O₂（g）＝CO（g） ΔH=-110.5 kJ·mol^-1 ， ④C（s）+O₂（g）＝CO₂（g） ΔH=-393.5 kJ·mol^-1 ，回答下列问题：

（1） H₂燃烧热的热化学方程式为；C燃烧热的热化学方程式为。（选数字）
（2）燃烧1gH₂生成液态水，放出的热量为。
（3）液态水的稳定性气态水的稳定性（填“大于”、“小于”、“等于”）。_。

能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题，回答下列问题：

（1）乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为。
（2）由于C₃H₈(g)=C₃H₆(g)+H₂(g) ΔH=+bkJ·mol^－¹(b>0)的反应中，反应物具有的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。
（3）关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向错误的是（________）

A . 组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源 B . 设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气 C . 寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D . 寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
（4）已知下列两个热化学方程式：
A、2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H＝－571.6kJ·mol^－¹

B、C₃H₈(g)+5O₂(g)=3CO₂(g)+4H₂O(l) △H＝－2220kJ·mol^－¹

其中，能表示燃烧热的热化学方程式为，其燃烧热△H＝。

当温度高于 500 K 时，科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇，这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。

（1）该反应的化学方程式为；其平衡常数表达式为K＝。
（2）在恒容密闭容器中，判断上述反应达到平衡状态的依据是。
a．体系压强不再改变 b．H₂的浓度不再改变 c．气体的密度不随时间改变 d．单位时间内消耗 H₂和 CO₂的物质的量之比为 3∶1
（3）已知：1 g 氢气完全燃烧生成液态水，放出 143 kJ 热量；23 g 乙醇完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出 650 kJ 热量，则氢气和乙醇的燃烧热的比值为。(要求计算出数值)
（4）在一定压强下，测得由 CO₂制取 CH₃CH₂OH 的实验数据中，起始投料比、温度与 CO₂的转化率的关系如图所示，根据图中数据分析：

①降低温度，平衡向方向移动。

②在 700 K、起始投料比 n(H₂)/n(CO₂)＝1.5 时，H₂的转化率为。

③在 500 K、起始投料比n(H₂)/n(CO₂)＝2 时，达到平衡后 H₂的浓度为a mol·L^－¹ ，则达到平衡时 CH₃CH₂OH 的浓度为。

请写出298K，101KPa时，下列反应的热化学方程式

（1） 1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH₂吸热 131.5KJ
（2）用CO（g）还原1mol Fe₂O₃（s）放热24.8KJ
（3） 1mol HgO分解生成液体汞和氧气时，吸热90.7KJ．

下列说法错误的是（）

A . 海港码头钢管桩可采用外接电源阴极保护法，以减缓钢管桩的腐蚀 B . 配制Hg(NO₃)₂溶液时，将Hg(NO₃)₂溶于较浓硝酸，然后加水稀释 C . 一定条件下反应H₂(g)+I₂(g) $\text{[math]}$ 2Hl(g)，当2v_正(H₂)=v_逆(HI)时，反应达到平衡状态 D . 向密闭容器中充入1molSO₂与0.5molO₂ ，在实验条件下充分反应生成SO₃(g)，放出80kJ的热量，则该反应的热化学方程式为： 2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g)△ H= -160kJ·mol^-1

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )

A . 已知2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol^－¹ ，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol^－¹ B . 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－¹ ，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJ C . 已知2C(s)＋2O₂(g)=2CO₂(g) ΔH＝a 2C(s)＋O₂(g)=2CO(g) ΔH＝b，则a＞b D . 已知P₄(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH＜0，则白磷比红磷稳定

解答下列问题

（1） 2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na—Fe₃O₄/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO₂直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO₂催化转化领域的突破性进展”。
已知：H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l)ΔH₁=-akJ·mol^-1

C₈H₁₈(l)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(l)ΔH₂=-bkJ·mol^-1

试写出25℃、101kPa条件下，CO₂与H₂反应生成汽油(以C₈H₁₈表示)的热化学方程式：。
（2）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常用催化还原法和碱吸收法处理SO₂气体。1molCH₄完全燃烧生成气态水和1molS(g)燃烧的能量变化如下图所示：

在催化剂作用下，CH₄可以还原SO₂生成单质S(g)、H₂O(g)和CO₂ ，写出该反应的热化学方程式：。
（3）合成氨在工业生产中具有重要意义。在合成氨工业中I₂O₅常用于定量测定CO的含量。已知2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s) ΔH=-76kJ·mol^-1；2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=-566kJ·mol^-1。则该测定反应的热化学方程式为。
（4）化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。
已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH=+180.5kJ·mol^-1

2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH=-221.0kJ·mol^-1

CO₂(g)=C(s)+O₂(g) ΔH=+393.5kJ·mol^-1

则反应2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)的ΔH=kJ·mol^-1。
（5）氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知：CO(g)+NO₂(g)=NO(g)+CO₂(g) ΔH=-akJ·mol^-1(a>0)

2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) ΔH=-bkJ·mol^-1(b>0)

若用CO还原NO₂至N₂ ，当消耗标准状况下3.36LCO时，放出的热量为kJ(用含有a和b的代数式表示)。

下列叙述或依据热化学方程式得出的结论正确的是（）

A . 500℃、 $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 置于密闭容器中充分反应生成 $\text{[math]}$ 放热 $\text{[math]}$ ，热化学方程式为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B . 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ C . 在稀溶液中： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，若将含 $\text{[math]}$ 的浓硫酸与含 $\text{[math]}$ 的溶液混合，放出的热量大于 $\text{[math]}$ D . 取一定量的 $\text{[math]}$ 晶体和 $\text{[math]}$ 晶体于烧杯中混合搅拌，烧杯壁下部变冷，放出的气体使蓝色石蕊试纸变红

甲醇和甲醛是重要的化工原料。利用气态甲醇在催化剂条件下脱氢制备甲醛的主要反应为： $\text{[math]}$ ，反应机理图示如下：(其中虚线部分为副反应)

回答下列问题：

（1）主要反应的最大能垒为 $\text{[math]}$ 。
（2）副反应的热化学方程式为。
（3）已知 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（4）在体积 $\text{[math]}$ 的刚性容器中，投入 $\text{[math]}$ 气态 $\text{[math]}$ ，在一定催化剂作用下，反应时间 $\text{[math]}$ 时，分别测得甲醇转化率和甲醛的选择性与温度的关系，如下图所示：(甲醛的选择性：转化的 $\text{[math]}$ 中生成 $\text{[math]}$ 的百分比)。

① $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 内生成甲醛的平均反应速率是。

②若 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 恰好平衡，容器的初始压强为 $\text{[math]}$ ，甲醇的转化率为 $\text{[math]}$ ，甲醛的选择性为 $\text{[math]}$ ，主要反应 $\text{[math]}$ 的压强平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

③ $\text{[math]}$ 以后，甲醛的选择性下降的可能原因为。
（5）利用甲醇、氯气和氢气为原料在 $\text{[math]}$ ℃及一定催化剂条件下制取一氯甲烷，反应原理如下： $\text{[math]}$ 。现将等物质的量的反应物分别投入到温度相同，容积是1L、2L的甲乙两个恒温、恒容的容器中，达到平衡(不考虑副反应发生)，下列说法正确的是_______(填字母代号)。

A . 甲乙密度相同， $\text{[math]}$ 的体积分数不同 B . 甲乙正反应速率不同，放出的热量相同 C . 甲乙压强不同，混合气体的平均相对分子质量相同 D . 甲乙 $\text{[math]}$ 的转化率相同，混合气体的颜色相同

回答下列问题：

（1） 25℃、101 kPa条件下充分燃烧8 g甲烷气体生成二氧化碳和液态水时放出热量为160 kJ，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式。
（2）已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键需要的能量分别为436kJ、391kJ和946kJ，则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。
（3）已知下列热化学方程式：
①CH₃COOH(l)＋2O₂(g)=2CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH₁=-870 kJ/mol
②C(s)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH₂=-393 kJ/mol
③H₂(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l) ΔH₃=-285 kJ/mol
写出由C(s)、H₂(g)和O₂(g)化合生成CH₃COOH(l)的热化学方程式。
（4）实验室用50mL 0.50mol·L^-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为；实验室提供了0.50mol·L^-1和0.55mol·L^-1两种浓度的NaOH溶液，应选择 $\text{[math]}$ 的溶液进行实验。

在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题：

（1） 25℃、 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 氨气完全燃烧放出 $\text{[math]}$ 的热量，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（2） $\text{[math]}$ 反应过程的能量变化如图所示。
已知： $\text{[math]}$ 被氧化为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。则：
①E的大小对该反应的反应热(填“有”或“无”)影响；该反应通常用 $\text{[math]}$ 作催化剂，加 $\text{[math]}$ 会使图中B点(填“升高”或“降低”)。
② $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为。
（3）已知拆开 $\text{[math]}$ 键、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 键分别需要吸收的能量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。则由氢气和碘反应生成 $\text{[math]}$ 需要(填“放出”或“吸收”) $\text{[math]}$ 的热量。
（4）发射卫星时可用肼( $\text{[math]}$ )为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：。

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