高中化学复习知识点焓变产生原因及表示.docx
- 文档编号:6358398
- 上传时间:2023-01-05
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:210KB
高中化学复习知识点焓变产生原因及表示.docx
《高中化学复习知识点焓变产生原因及表示.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学复习知识点焓变产生原因及表示.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中化学复习知识点焓变产生原因及表示
高中化学复习知识点:
焓变产生原因及表示
一、单选题
1.已知反应
的能量变化如图所示,下列说法正确的是()
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
2.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
C.HCHO在反应过程中,有C-H键发生断裂
D.该反应可表示为:
HCHO+O2
CO2+H2O
3.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A.转化过程中发生了氧化还原反应
B.①→②放出能量并形成了C—C键
C.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D.该催化剂降低了反应活化能,反应物平衡转化率得到提高
4.反应A+B→C△H<0,分两步进行①A+B→X△H>0②X→C△H<0。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A.
B.
C.
D.
5.下列说法正确的是
A.反应A(g)⇋2B(g)△H,若正反应的活化能为EakJ/mol,逆反应的活化能为EbkJ/mol,则△H=-(Ea-Eb)kJ/mol
B.常温下,pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中,水的电离程度相同
C.某温度氯化钠在水中的溶解度是20g,该温度饱和氯化钠溶液的质量分数为20%
D.将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,
始终保持增大
6.下列图示与对应的叙述相符的是()
A.甲图表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.乙图表示0.1000mol •L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol •L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.丙图表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液
D.丁图表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大
7.某反应在反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示反应物总能量,E2表示生成物总能量)。
下列有关叙述正确的是()
A.该反应为吸热反应
B.使用催化剂没有改变反应的反应热
C.反应热等于E3-E2
D.催化剂只对正反应有催化作用,对逆反应无催化作用
8.某化工生产反应历程的能量变化如图,过程I没有使用催化剂,过程Ⅱ使用了催化剂,则可判断催化剂除了能改变反应速率外,还可以改变的是
A.反应物的熔沸点B.反应的完成程度
C.生产能耗D.反应热效应
9.水煤气变换反应的能量变化如图。
下列叙述错误的是
A.反应为:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)B.反应物总能量高于生成物总能量
C.H2的燃烧热为41kJ·mol-1D.使用催化剂可以降低反应所需活化能
二、多选题
10.化学反应过程中总是伴随着能量的变化,下列有关能量的说法正确的是()
A.相同条件下,2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量
B.常温下,反应Fe+S→FeS不能自发进行,则该反应是吸热反应
C.常温常压下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热QkJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)+2QkJ
D.在化学反应中,新键形成所放出的总能量与旧键断裂所吸收的总能量的差值,是化学反应的热效应。
三、综合题
11.能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是________(填序号)。
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,氧气充足时燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为ΔH=____________。
②12g石墨在24g氧气中燃烧,生成气体36g,该过程放出的热量为________。
(3)已知:
N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1。
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.0kJ·mol-1。
NO分子中化学键的键能为________kJ·mol-1。
(4)综合上述有关信息,请写出CO和NO反应的热化学方程式:
_________________________。
12.按要求回答问题:
(1)已知E1=134kJ/mol、E2=368kJ/mol,请参考题中图表,按要求填空:
①图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率加快,E1的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是_______。
NO2和CO反应的热化学方程式为:
______________________________________________________________。
②下表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/(kJ/mol)
a
b
c
x
已知P4(g)+5O2(g)=P4O10(g)ΔH=-dkJ/mol,P4及P4O10的结构如图Ⅱ所示。
表中x=___kJ/mol。
(用含a、b、c、d的代数式表示)
(2)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。
燃烧时释放大量的热并快速产生大量气体。
已知在101kPa,298K时,1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和水蒸气,放出热量624kJ,该反应的热化学方程式是_______________________。
又知:
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol,若1mol液态N2H4在O2中完全燃烧生成N2和液态水,则放出的热量为__________kJ。
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可知反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应是吸热反应,故A错误;
B.由图象可知:
该反应吸收的总能量=断键吸收的总能量-成键放出的总能量
,故B正确;
C.由图象可知反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;
D.某些吸热反应不需要加热也可以发生,如
和
的反应是吸热反应,,故D错误;
故答案:
B。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.HAP为反应的催化剂,能提高HCHO与O2的反应速率,A正确;
B.根据图示信息,CO2分子中的氧原子有1个来自O2,B不正确;
C.图中显示,HCHO在反应过程中,2个C-H键都发生断裂,C正确;
D.在HAP的催化作用下,HCHO与O2反应生成CO2和H2O,D正确;
故选B。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.该过程中反应物为CO2和CH4最终产物为CH3COOH,碳元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不符合题意;
B.据图可知①→②的焓值降低,过程为放热过程,有C-C键形成,故B不符合题意;
C.图中分析,1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸,生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%,故C不符合题意;
D.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡,不影响转化率,故D符合题意;
故答案为D。
4.D
【解析】
【分析】
根据物质具有的能量进行计算:
△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题.
【详解】
由反应A+B→C(△H<0)分两步进行①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0)可以看出,A+B→C(△H<0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由①A+B→X(△H>0)可知这步反应是吸热反应,X→C(△H<0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X的能量大于C,图象D符合,
故选D。
【点睛】
本题为图象题,主要考查了物质的能量分析应用,化学反应的能量变化、分析,题目难度不大,注意反应热与物质总能量大小的关系判断
5.B
【解析】
试题分析:
A.逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变,所以△H=逆反应的活化能-正反应的活化能=(Ea-Eb)kJ•mol-1,故A错误;B.常温下,同浓度的氢离子和氢氧根离子对水的电离抑制程度相等,而pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液说明氢氧根离子浓度相等,所以水的电离程度相同,故B正确;C.饱和溶液的质量分数和溶解度之间的关系S/(100+S)="20/(100+20),"该温度下的饱和氯化钠溶液的溶质质量分数小于20%,故C错误;D.将浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离度增大,Ka(HF)保持不变,氟离子浓度和氢离子浓度比值基本不变,故D错误。
考点:
反应热和焓变,溶液中溶质的质量分数及其相关计算,弱电解质在水溶液中的电离平衡,水的电离
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.图中反应物的能量高于生成物的能量,反应是放热反应,故A错误;
B.醋酸为弱酸,0.1000mol•L-1CH3COOH溶液pH应该大于1,故B错误;
C.硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,溶解度曲线下方的点是不饱和溶液的点,故C正确;
D.可逆反应达到平衡状态时,反应物的转化率最高,由图知反应物转化率最大在t时刻以后的平衡状态,故D错误;
故选C。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知:
E1>E2,故该反应是放热反应,A项错误;
B.催化剂可降低活化能,不能改变给定反应的反应热,B项正确;
C.反应热为E1-E2,C项错误;
D.催化剂同等程度的改变正逆反应,降低活化能,D项错误。
答案选B。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.催化剂不能改变物质的熔沸点,故A错误;
B.催化剂不能使平衡移动,故不能改变反应的完成程度,故B错误;
C.催化剂参能参与反应,从而降低反应的活化能,故能减低生产耗能,故C正确;
D.反应的热效应取决于反应物总能量和生成物总能量的差值,不受催化剂的影响,故D错误;
答案选C。
9.C
【解析】
【详解】
A项、由图可知,反应物为CO(g)和H2O(g),生成物为CO2(g)和H2(g),反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),故A正确;
B项、由图可知,该反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,故B正确;
C项、由图可知,该反应为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),△H=—41kJ·mol-1,因此不能确定H2的燃烧热,故C错误;
D项、使用合适的催化剂可以降低反应所需的活化能,故D正确;
故选C。
10.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.形成化学键需要释放能量,2molH原子形成1molH2时需要释放能量,可知2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量,A正确;
B.Fe和S反应是放热反应,而在常温下不能自放进行,是由于需要加热,分子才具有足够的能量发生反应,B错误;
C.热化学方程式中的能量,表示1molN2和3molH2完全反应时释放的能量,而在常温常压下,将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中的反应时可逆反应,不可能完全反应,因此热化学方程式中能量要大于2Q,C错误;
D.在化学反应中,旧的键断开需要吸收能量,而形成键释放能量,两者的相对大小决定了该反应的反应热大小,D正确。
答案选AD。
11.ACD石墨-393.5kJ·mol-1252.0kJ631.52NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1
【解析】
【详解】
(1)开源节流指的是开发新的能源,节约现有的化石能源;
A、大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源,开发了新的能源,能够节约化石燃料,A符合题意;
B、化石能源的使用会增加温室效应气体的排放,不利于环保和节约能源,B不符合题意;
C、开放新能源,减少化石能源的使用,C符合题意;
D、资源的重复使用,可以节约能源,D符合题意;
ACD符合题意;
(2)①根据图示,石墨(s)+O2(g)的能量比金刚石(s)+O2(g)的能量低,则石墨的能量低于金刚石的能量;能量越低,越稳定,则石墨更稳定;根据图示,石墨的燃烧热为△H3+△H4=-110.5kJ·mol-1+(-283.0kJ·mol-1)=-393.5kJ·mol-1;
②12g石墨完全燃烧生成CO2,需要32gO2,现只有24gO2,因此36g气体为CO和CO2的混合气体,设CO的物质的量为x,根据C守恒,CO2的物质的量为(1-x)mol,则根据质量守恒,有28x+44(1-x)=36,得x=0.5mol,则该石墨燃烧,生成了0.5molCO和0.5molCO2,生成0.5molCO,放出的热量为0.5×110.5kJ=55.25kJ;生成0.5molCO2,放出的热量为0.5×393.5kJ=196.75kJ;则总热量为55.25kJ+196.75kJ=252kJ;
(3)化学反应中,断开键需要吸热,形成键需要放热,假设NO分子中化学键的键能为E(NO),则有ΔH=946kJ·mol-1+497kJ·mol-1-2E(NO)=+180.0kJ·mol-1,可得E(NO)=631.5kJ·mol-1;
(4)根据图示CO(g)+
O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1(为反应①)
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.0kJ·mol-1(为反应②);
将(反应①×2-反应②)可得NO和CO的反应方程式,则ΔH=-283.0kJ·mol-1×2-
(+180.0kJ·mol-1)=-746.0kJ·mol-1,,则CO和NO反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.0kJ·mol-1。
12.减小不变NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=−234kJ/mol(6a+5c+d-12b)/4N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=−624kJ/mol712
【解析】
【详解】
(1).①.加入催化剂能降低反应的活化能,则E1减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不变,所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO时放出热量368kJ-134kJ=234kJ,热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol,故答案为:
减小;不变;NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=-234kJ/mol;
②.白磷燃烧的热化学方程式为P4(g)+5O2(g)=P4O10(g)ΔH=-dkJ/mol,1mol白磷完全燃烧需拆开6molP−P、5molO=O,形成12molP−O、4molP=O,所以12mol×bkJ/mol+4mol×xkJ/mol−(6mol×akJ/mol+5mol×ckJ/mol)=dkJ/mol,x=(6a+5c+d−12b)/4kJ/mol,故答案为:
(6a+5c+d−12b)/4;
(2).在101kPa,298K时,1mol液态肼与足量氧气反应生成氮气和水蒸气,放出624kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=−624kJ/mol,如果生成液态水,1mol肼完全反应放出的热量为:
624kJ+44×2kJ=712kJ,故答案为:
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=−624kJ/mol;712。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 复习 知识点 产生 原因 表示