有关反应热的计算知识点题库

已知常温、常压下：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol 。在同温同压下向密闭容器中通入1 mol N₂和3 mol H₂ ，反应达到平衡时放出热量为Q₁kJ；向另一体积相同的密闭容器中通入0.5 mol N₂、1.5 mol H₂和1 mol NH₃ ，相同条件下达到平衡时放出热量为Q₂kJ。则下列关系式正确的是

A . 2Q₂＝Q₁＝92.4 B . Q_l<Q₂<92.4 C . Q₂<Q₁<92.4 D . Q_l＝Q₂<92.4

已知一定温度和压强下，合成氨反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92.0KJ·mol^-1 ，将1mol N₂和3mol H₂充入一密闭容器中，保持恒温恒压，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N₂的转化率为20%。若在相同条件下，起始时在该容器中充入2mol NH₃ ，反应达到平衡时的热量变化是

A . 吸收18.4KJ热量 B . 放出73.6KJ热量 C . 放出18.4KJ热量 D . 吸收73.6KJ热量

在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO₂（g）△H=akJ/mol（a >0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是

A . 若生成1 mol Fe，则放出a kJ热量 B . 若升高温度，则正反应速率加快，逆反应速率减慢，化学平衡正向移动 C . 若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态 D . 达到化学平衡状态时，若c（CO）=0.100 mol/L，则c（CO₂）=0.0263 mol/L

天然气的主要成分是CH₄ ，甲烷燃烧时的能量变化如图所示，已知每摩尔水由气态变为液态时放出44kJ的能量．请回答下述问题：

（1）甲烷燃烧生成液态水的热化学方程式为．
（2） 8gCH₄完全燃烧时生成液态水放出的热量是 kJ．

已知下列反应的热化学方程式：

6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁

2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂

C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃

则反应4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）的△H为（）

A . 12△H₃+5△H₂﹣2△H₁ B . 2△H₁﹣5△H₂﹣12△H₃ C . 12△H₃﹣5△H₂﹣2△H₁ D . △H₁﹣5△H₂﹣12△H₃

研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过的知识回答下列问题：

（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
①反应的热化学方程式为．
②已知：C（s）+H₂O （g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•moL^﹣1
则C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=．
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．：已知N≡N键的键能是948.9kJ•mol^﹣1 ， H﹣H键的键能是436.0kJ•mol^﹣1；N﹣H键的键能是391.55kJ/mol．．则 $\text{[math]}$ N₂（g）+ $\text{[math]}$ H₂（g）═NH₃（g）△H=．
（3）在25℃、101Pa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为

已知下列两个热化学方程式：

C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=﹣2220.0kJ•mol^﹣¹

H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^﹣¹

则0.5mol丙烷燃烧生成CO₂和气态水时释放的热量为．

“低碳生活，绿色出行”已经成为很多人的生活理念。CO₂的捕捉和利用也成为了科学家们积极探索的热门领域。回答下列问题：

（1）用CO₂催化加氢可制取乙烯，其能量关系如图1，写出该反应的热化学方程式。
（2）以硫酸作电解质溶液，利用太阳能电池将CO₂转化为乙烯的工作原理如图2。则A为电池的极，N极的电极反应式为。
（3）用CO₂催化加氢制取二甲醚的反应为：2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)
在恒容密闭容器中，均充入2mol.CO₂和6molH₂ ，分别以Ir和Ce作催化剂，反应进行相同的时间后测得的CO₂的转化率a(CO₂)随反应温度的变化情况如图3。
①用Ir和Ce作催化剂时，反应的活化能更低的是。
②a、b、c、d和e五种状态，反应一定达到平衡状态的是，反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。
③从状态a到c，CO₂转化率不断增大的原因是。
④状态e时，a(CO₂)= 50%，若保持容器容积为10L，则此时的平衡常数K=。

根据下列图示所得出的结论错误的是（）

A . 图甲是CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0 B . 图乙是室温下H₂O₂催化分解放出氧气的反应中c(H₂O₂ )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H₂O₂分解速率逐渐减小 C . 图丙是室温下用0.1000 mol·L⁻¹NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L⁻¹某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸 D . 图丁是室温下用Na₂SO₄除去溶液中Ba²⁺达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba²⁺ )与c(SO₄²⁻)的关系曲线，说明溶液中c(SO₄²⁻ )越大c(Ba²⁺ )越小

已知在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 条件下， $\text{[math]}$ 燃烧生成水蒸气放出 $\text{[math]}$ 热量，下列热化学方程式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$

已知在25 ℃、1.01×10⁵ Pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如下图所示，下列有关说法正确的是（）

A . H₂O分解为H₂与O₂时放出热量 B . 热化学方程式为：2H₂(g) + O₂(g) ＝ 2H₂O(g) ΔH = -490 kJ·mol^-1 C . 甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙 D . 乙→丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930 kJ

已知下列热化学方程式：Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g) △H= -24.8 kJ·mol^-1；3Fe₂O₃(s)+CO(g)=2Fe₃O₄(s)+CO₂(g) △H=-47.2kJ·mol^-1 ；Fe₃O₄(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO₂(g) △H= +19.4kJ·mol^-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO₂气体时的释放或吸收的热量为（）

A . 放出11 kJ B . 放出5.5kJ C . 吸收11 kJ D . 吸收5.5 kJ

科学处理NOx、SO₂等大气污染物，对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。

（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH₄(g) +4NO₂(g) =4NO(g)+CO₂(g) +2H₂O(g)；△H=-574kJ•mol^-1

CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g) +CO₂(g)+2H₂O(g)；△H=-867kJ•mol^-1

则CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H=
（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：

已知反应I的化学方程式为2NO+ClO₂+H₂O=NO₂+HNO₃+HCl，若反应I中转移3mol电子，则反应Ⅱ中可生成N₂的体积为L（标准状况下）。
（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO₂得到pH=9的Na₂SO₃溶液，吸收过程中水的电离程度（填“增大”、“减小”或“不变”）；请写出Na₂SO₃溶液中，c(Na⁺)、c(H₂SO₃)、c(SO₃^2-)、c(HSO₃^-)的大小关系：。
（4）利用Fe₂（SO₄）₃溶液也可处理SO₂废气，所得Fe²⁺溶液有很多重要用途。保存1.8mol•L^﹣¹的FeSO₄溶液时，为防止溶液中Fe²⁺被氧化，常加入；为确保溶液中不出现浑浊，应调节溶液的pH不超过。（常温下，K_sp[Fe(OH)₂]=1.8×10^﹣¹⁶）

CO₂甲烷化在解决环境和能源问题等方面具有重要意义。已知CO₂甲烷化包含如下反应：

主反应： $\text{[math]}$ △H

副反应： $\text{[math]}$ △H₁ =+41 kJ·mol^-1

$\text{[math]}$ △H₂=-172kJ·mol^-1

$\text{[math]}$ △H₃=-75kJ·mol^-1

（1）主反应的△H=，该反应可在(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下自发进行。
（2）在某高效催化剂的作用下，副反应的影响可忽略不计。将1 mol CO₂、4mol H₂通入容积为2L的恒容密闭容器中，200℃时容器内CO₂的物质的量随时间的变化如下表所示：

时间/min^-1

10

20

30

40

50

60

n(CO₂)mol

0.31

0.53

0.40

0.30

0.25

0.25

①能说明反应已达平衡状态的是(填标号)

a.c(CO₂)：c(H₂O)=1：6 b.混合气体的密度不变 c.v_正(H₂)=4v_逆(CH₄) d.密闭容器内压强不变

②40min内，消耗H₂的平均反应速率为。

③反应达到平衡时CO₂的转化率为。
（3）我国科学家研究了在两种不同催化剂Ni(lll)、Ni—La表面上CO₂甲烷化的反应历程，如图所示(截取部分图)，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

由图中反应历程与能量变化可知：使用催化剂更有利于CO₂的吸附。反应能垒(活化能)最(填“高”或“低”)的步骤为整个反应的速控步骤，写出以Ni(lll)为催化剂的速控步骤的化学方程式。两种催化剂催化反应的速控步骤(填“相同”或“不相同”)。

已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表：

物质	NO	CO	N₂
能量/(kJ/mol)	632	1076	946
热化学方程式	2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) ∆H=-742kJ/mol

则CO₂的碳氧双键能为（）

A . -1606kJ/mol B . 1606kJ/mol C . 803kJ/mol D . -803kJ/mol

合成氨工业的核心反应是N₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)　ΔH＝Q kJ·mol^－¹。反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题。

（1）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化：E₁(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在500℃、2×10⁷ Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N₂和1.5 mol H₂ ，充分反应后，放出的热量(填“＜”、“＞”或“＝”)46.2 kJ，理由是。
（3）关于该反应的下列说法中，正确的是_______(填字母)。

A . ΔH＞0，ΔS＞0 B . ΔH＞0，ΔS＜0 C . ΔH＜0，ΔS＞0 D . ΔH＜0，ΔS＜0

下列说法正确的是（）

A . 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H>0，则金刚石比石墨稳定 B . 任何酸与碱发生中和反应生成 $\text{[math]}$ 的过程中，能量变化均相同 C . 能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 D . $\text{[math]}$ 的燃烧热是 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 反应的 $\text{[math]}$

与研究物质变化一样，研究化学反应中的能量变化，同样具有重要意义。请回答：

（1）已知二甲醚(CH₃OCH₃ ，常温下呈气态)，H₂的燃烧热分别为1455kJ/mol、286kJ/mol。请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式。利用二甲醚制取H₂ ，总反应为CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 6H₂(g)+2CO₂(g)。已知H₂O(g)=H₂O(l) △H=-44kJ/mol，则总反应的△H=。总反应能自发进行的条件是(选填“高温”“低温”或“任意温度”)。
（2）二甲醚制H₂的总反应分两步完成：
二甲醚水解：CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ 2CH₃OH(g) 活化能E_a1
甲醇与水蒸气重整：CH₃OH(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+3H₂(g) 活化能E_a2
已知E_a1远小于E_a2。在恒温恒容容器内，一甲醚与水按1∶3投料进行制氢，请在图中画出甲醇(CH₃OH)浓度随时间变化的曲线图。
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。某二甲醚熔融碳酸钾燃料电池的结构如图所示，Y为氧化物。负极的电极方程式为。

某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。

（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为。
（2）若上述反应中X、Y、Z分别为H₂、N₂ 、NH₃ ，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN₂和2.0molH₂ ，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：
t/s
0
50
150
250
350
n(NH₃)
0
0.24
0.36
0.40
0.40
0~50s内的平均反应速率 v(N₂) = ，250s时，H₂的转化率为。
（3）已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A（g），B（g）所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。 $\text{[math]}$ 的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH₃过程中（填“吸收”或“放出”）的能量为，反应达到(2)中的平衡状态时，对应的能量变化的数值为kJ。
（4）反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时（填增大、减小或不变），混合气体密度比起始时（填增大、减小或不变）。
（5）为加快反应速率，可以采取的措施是
a．降低温度 b．增大压强 c．恒容时充入He气
d．恒压时充入He气 e．及时分离NH₃

科学家已获得了气态 $\text{[math]}$ 分子，其结构与白磷 $\text{[math]}$ 相同。已知断裂 $\text{[math]}$ 键吸收 $\text{[math]}$ 能量，断裂 $\text{[math]}$ 键吸收 $\text{[math]}$ 能量。下列说法正确的是( )

A . $\text{[math]}$ 形成的晶体属于共价晶体 B . $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 时要吸收 $\text{[math]}$ 能量 C . $\text{[math]}$ 分子中含有 $\text{[math]}$ 个 $\text{[math]}$ 键 D . $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的过程中共价键的数目和类型都没有变化

时间/min^-1	10	20	30	40	50	60
n(CO₂)mol	0.31	0.53	0.40	0.30	0.25	0.25

t/s	0	50	150	250	350
n(NH₃)	0	0.24	0.36	0.40	0.40

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