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1、湖南省郴州市化學第15講:反應熱 蓋斯定律
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共14題;共28分)
1. (2分) 已知反應X+Y═M+N為放熱反應,對該反應的說法正確是( )
A . X的能量一定高于M
B . Y的能量一定高于N
C . X和Y的總能量一定高于M和N的總能量
D . 因為該反應為放熱反應,故不必加熱就可發(fā)生
2. (2分) 下列關于化學反應的自發(fā)性敘述中正確的是( )
A . △H>0、△S>0的反應肯定是自發(fā)的
B . △H>0、△S<0的反
2、應肯定是自發(fā)的
C . △H<0、△S>0的反應肯定是自發(fā)的
D . △H<0、△S<0的反應高溫時是自發(fā)的
3. (2分) (2018高三上武邑期中) 兩個氫原子結合成一個氫分子時放出a kJ熱量,那么標準狀況下V L的H2完全分解為氫原子,需要吸收的能量約為(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) ( )kJ
A . Va/22.4
B . VaNA/22.4
C . aNA
D . Va
4. (2分) 下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是( )
A . 生成物總能量一定低于反應物總能量
B . 放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率
C . 應用蓋斯定
3、律,可計算某些難以直接測量的反應焓變
D . 同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH不同
5. (2分) 已知下列反應的反應熱:
( 1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣870.3kJ?mol﹣1
( 2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ?mol﹣1
( 3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJ?mol﹣1
則下列反應的反應熱為( )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)
A . △H=+488.3 kJ?mol﹣1
4、
B . △H=﹣244.15 kJ?mol﹣1
C . △H=﹣977.6 kJ?mol﹣1
D . △H=﹣488.3 kJ?mol﹣1
6. (2分) (2016高二上遼源期中) 下列說法正確的是( )
A . 1 mol硫酸與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B . 101 kPa時,1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C . CO是不穩(wěn)定的氧化物,它能繼續(xù)和氧氣反應生成穩(wěn)定的CO2 , 所以CO的燃燒反應一定是吸熱反應
D . 25℃、101 kPa時,1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等
7. (2分) (2017高二上重慶
5、期末) 常溫下,1mol化學鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示.根據(jù)表中信息判斷下列說法不正確的是( )
共價鍵
H﹣H
F﹣F
H﹣F
H﹣Cl
H﹣I
E(kJ?mol﹣1)
436
157
568
432
298
A . 432 kJ?mol﹣1>E(H﹣Br)>298 kJ?mol﹣1
B . 表中最穩(wěn)定的共價鍵是H﹣F鍵
C . H2(g)→2H (g)△H=+436 kJ?mol﹣1
D . H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=﹣25 kJ?mol﹣1
8. (2分) 下列變化中屬于吸熱反應的是( )
①液態(tài)水汽化?、趯⒛懙\加
6、熱變成白色粉末?、蹪饬蛩嵯♂尅、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、萆腋磻墒焓?
A . ①④
B . ②③
C . ①④⑤
D . ②④
9. (2分) (2015高二上寧德期末) 2005年美國化學會刊報道,美國俄勒岡大學的化學家使用了一種新型催化劑,在常溫常壓下合成氨,反應可表示為N2+3H2 2NH3△H<0,有關說法正確的是( )
A . 該反應△H<0,△S<0,在任何條件下均可自發(fā)進行
B . 新法合成氨不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠景
C . 新法合成氨能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學鍵
D . 使用此新型催化劑能讓該反應進行完全
1
7、0. (2分) 已知H++OH-===H2O生成1mol H2O放出熱量57.3 kJ,下列反應中符合該特點的是( )
A . 1mol稀H2SO4與足量NaOH溶液反應
B . 稀鹽酸與氨水反應生成1mol H2O
C . 稀鹽酸與稀Ba(OH)2溶液反應生成1mol水
D . 稀NaOH與95%濃硫酸反應生成1mol水
11. (2分) (2016高一下長安期中) 氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰.在反應過程中,破壞1mol H2中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ,破壞1mol Cl2中的化學鍵消耗的能量為Q2 kJ,形成1mol HCl中的化學鍵釋放的能量為Q3 kJ.下
8、列關系式中,正確的是( )
A . Q1+Q2>Q3
B . Q1+Q2>2Q3
C . Q1+Q2<Q3
D . Q1+Q2<2Q3
12. (2分) 關于下列的能量變化,下列說法正確的是( )
A . 燃燒是將化學能只轉化為熱能
B . 濃硫酸溶于水發(fā)熱,所以該反應為放熱反應
C . 反應物的總能量高于生成物的總能量是放熱反應
D . 吸熱反應是斷裂化學鍵吸收的總能量小于形成化學鍵放出的總能量
13. (2分) (2016高二下北京月考) 已知下列反應的熱化學方程式為
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=﹣
9、870.3kJ?mol﹣1
(2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=﹣393.5kJ?mol﹣1
(3)H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H3=﹣285.8kJ?mol﹣1
則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)的△H為( )
A . ﹣488.3 kJ?mol﹣1
B . ﹣191 kJ?mol﹣1
C . ﹣476.8 kJ?mol﹣1
D . ﹣1 549.6 kJ?mol﹣1
14. (2分) (2016高一下寶應期中) 已知 H2(g)+ C12(g)═HCl(g);△H=﹣92.3kJ?mol﹣1 , 則反應2HC
10、l(g)═H2(g)+Cl2(g)的△H為( )
A . +92.3 kJ?mol﹣1
B . ﹣92.3 kJ?mol﹣1
C . ﹣184.6 kJ?mol﹣1
D . +184.6 kJ?mol﹣1
二、 填空題 (共4題;共8分)
15. (2分) (2016高二上湖北期中) 甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的一種原理是CH3OH(g)和H2O(g)反應生成CO2和H2 . 圖是該過程中能量變化示意圖,若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,正反應活化能 a的變化是________(填“增大”、“減小”、“不變”),反應熱△H的變 化是________(
11、填“增大”、“減小”、“不變”).請寫出反應進程CH3OH(g)和H2O(g)反應的熱化學方程式________.
16. (1分) 甲醇是一種重要的化工原料,在生產(chǎn)中有著重要的應用.工業(yè)上用甲烷氧化法合成甲醇的反應有:
(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247.3kJ?mol﹣1
(Ⅱ)2CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2=﹣90.1kJ?mol﹣1
(Ⅲ)2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)△H3=﹣566.0kJ?mol﹣1
(1)用CH4和O2直接制備甲醇蒸氣的熱化學方程式為________.
(2)某溫度下,向4
12、L恒容密閉容器中通人6mol CO2和6mol CH4 , 發(fā)生反應(Ⅰ),平衡體系中各組分的體積分數(shù)均為 , 則此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=________,CH4的轉化率為________.
(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應的熱化學方程式為:CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H2=﹣29.1kJ?mol﹣1 . 科研人員對該反應進行了研究,部分研究結果如圖1、2:
①從反應壓強對甲醇轉化率的影響“效率”看,工業(yè)制取甲酸甲酯應選擇的壓強是________(填“3.5106PaPa““4.0106Pa“或“5.0106Pa”).
②實際工業(yè)生產(chǎn)中采
13、用的溫度是80℃,其理由是________.
(4)直接甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于其結構簡單、能量轉化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關注.DMFC的工作原理如圖3所示:
①通入a氣體的電極是電池的________(填“正”或“負”)極,其電極反應式為
②常溫下,用此電池以惰性電極電解O.5L飽和食鹽水(足量),若兩極共生成氣體1.12L(已折算為標準狀況下的體積),則電解后溶液的pH為________(忽略溶液的體積變化).
17. (1分) 氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.圖1是1molNO2和1mol CO反應生成NO和CO2過程中能量變
14、化示意圖.
請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式 ________.
18. (4分) (2016高二上和平期末) 已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ?mol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ?mol﹣1
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,且混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53kJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為________.
三、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19. (6分) 利用如圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下:
①量取50mL 0.25mol/L H2SO4溶液倒入小燒杯中,
15、測量溫度;
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,測量溫度;
③將NaOH溶液倒入小燒杯中,混合均勻后測量混合液溫度.
請回答:
(1) 如圖所示,儀器A的名稱是________;
(2) 設溶液的密度均為1g?cm﹣3,中和后溶液的比熱容c=4.18J?(g?℃)﹣1,請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)寫出該中和熱的熱化學方程式________;
起始溫度t1/℃
終止溫度t2/℃
溫度差平均值
(t2﹣t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
25.0
25.2
28.5
2
24.9
25.1
28.3
3
25.5
26.5
16、
31.8
4
25.6
25.4
29.0
(3) 上述實驗數(shù)值結果與57.3kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
c.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
(4) 已知:CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應的△H=﹣12.1kJ?mol﹣1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應的△H=﹣55.6kJ?mol﹣1.則CH3COOH在水溶液中電離的△H等于
A . ﹣67.7kJ?mol﹣1
B . ﹣43.5kJ?mo
17、l﹣1
C . +43.5kJ?mol﹣1
D . +67.7kJ?mol﹣1 .
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20. (9分) (2018高二上河北期中)
(1) 丙烷燃燒可以通過以下兩種途徑:
途徑I:C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) +4H2O(l)ΔH=-a kJmol-1
途徑II:C3H8(g) = C3H6(g)+ H2(g)ΔH=+b kJmol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) = 6CO2(g) +6H2O(l)ΔH=-c kJmol-1
2H2(g)+O2 (g) = 2H2O(l)ΔH=-d kJmol-1 (a
18、bcd均為正值)
請回答下列問題:
①判斷等量的丙烷通過兩種途徑放出的熱量,途徑I放出的熱量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑II放出的熱量。
②b 與a、c、d的數(shù)學關系式是________;。
(2) 甲醇是一種重要的試劑,有著廣泛的用途,工業(yè)上可利用CO2制備甲醇。用CH4與CO2反應制H2和CO,再利用H2和CO化合制甲醇。已知:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H1=-1450.0kJmol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJmol-1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H
19、2O(l) △H3=-571.6kJmol-1
則H2和CO制液態(tài)甲醇的熱化學方程式為________。
(3) 如圖所示,某同學設計一個甲醚(CH3OCH3)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜.
報據(jù)要求回答相關問題:
①寫出甲中通甲醚一極的電極反應式________。
②乙中發(fā)生的總反應的離子方程式為________。
③將0.2mol AgNO3、0.4mol Cu(NO3)2 、0.6mol KCl溶于水,配成100ml溶液,用惰性電極電解一段時間后,某一電極上析出了0.3mol Cu,此時在另一電極上產(chǎn)生的氣體體積(標準狀況)為_
20、_______;L,若要使電解質(zhì)溶液恢復到電解前的狀態(tài),需要加入固體的質(zhì)量為________g 。
21. (4分) 在某個容積為2L的密閉容器內(nèi),在T℃時按圖1所示發(fā)生反應:
mA(g)+nB(g)?pD(g)+qE(s)DH<0(m、n、p、q為最簡比例的整數(shù)).
(1) 根據(jù)圖1所示,反應開始至達到平衡時,用D表示該反應速率為________mol/(L?min);
方程式中m:n:p:q=________
(2) 該反應的化學平衡常數(shù)K為________(保留至一位小數(shù));
(3) 下列措施能增大B的轉化率的是________;
A.升高溫度B.保持體積不變通入
21、1molB
C.保持體積不變移出部分物質(zhì)D(g)D.將容器的容積增大為原來的2倍
E.保持體積不變通入1mol A
(4) 能判斷該反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是________;
A.恒容恒溫時容器中氣體壓強保持不變B.混合氣體中D濃度不變
C.v(A)正=v(A)逆D.恒容時容器中氣體密度不變
(5) 反應達到平衡后,第7min時,改變條件,在第9min達到新的平衡,在圖2上作出第7min至第15min
下列情況下,D濃度變化圖象
①若降低溫度且平衡時D物質(zhì)的量變化了0.4mol (用虛線)
②若將容器的容積壓縮為原來一半(用實線)
22. (6分) 已知下列熱化學方程
22、式:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g )△H=﹣2044.0kJ/mol
(1) 氫氣的燃燒熱是________.
(2) 已知:H2O(l)=H2O(g )△H=+44.0kJ/mol寫出丙烷(C3H8)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:________.
(3) 實驗測得H2和C3H8的混合氣體共3mol,完全燃燒生成液態(tài)水時放熱2791.6kJ,計算混合氣體中H2和C3H8的體積比是________.
(4) C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O
23、(g )△H=﹣2044.0kJ/mol
當反應中轉移10mol電子時,燃燒的丙烷(C3H8)的質(zhì)量是________g,生成的CO2在標準狀況下的體積是________L.
第 13 頁 共 13 頁
參考答案
一、 單選題 (共14題;共28分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
二、 填空題 (共4題;共8分)
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
三、 實驗探究題 (共1題;共6分)
19-1、
19-2、
19-3、
19-4、
四、 綜合題 (共3題;共19分)
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
21-3、
21-4、
21-5、
22-1、
22-2、
22-3、
22-4、