18.红磷P(s)与Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是 ;
(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是 ;
(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H3= ;P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的△H4 △H3。
(><=)
21.某实验小组用0.50mol⋅L−1NaOH溶液和0.50mol⋅L−1的
硫酸溶液进行中和热的测定,实验装置如图所示:
(1)仪器A的名称为___;
(2)装置中碎泡沫塑料的作用是___;
(3)写出该反应中和热的热化学方程式:
(中和热为57.3kJ⋅mol−1)___.
6.反应:
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)过程中的能量变化如图所示,下列有关说法中正确的是( )
A.△H1<0B.△H2为该反应的反应热
C.△H3不是H2的燃烧热D.△H2=△H1+△H3
9.已知H2的燃烧热为−285.8kJ⋅mol−1,CO的燃烧热为−282.8kJ⋅mol−1;现有H2和CO组成的混合气体5.6L(标准状况),经充分燃烧后,放出总热量为79.5kJ,并生成液态水。
正确的是()
A. CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=−282.8kJ⋅mol−1
B. H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−571.6kJ⋅mol−1
C.燃烧前混合气体中CO的体积分数为40%
D.燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125mol O2
11.S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3,则下列表述正确的是()
A. △H2>0B. △H3>△H1C. Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2−△H1
D. MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H−3△H2−△H1
15.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据
物质
CH4
C2H2
H2
燃烧热/(kJ/mol)
890.3
1299.6
285.8
已知键能:
C−H键:
413kJ/mol、H−H键:
436.0kJ/mol,乙炔的结构是为H−C≡C−H.则下列叙述正确的是()
A. 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−571.6kJ/mol
B. CH4和C2H2中所含化学键完全相同
C. 2CH4(g)═C2H2(g)+3H2(g)△H=−376.4kJ/mol
D. C≡C键能为796.0kJ/mol
(3)用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。
例如:
4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)△H1=−a KJ⋅mol−1①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=−b KJ⋅mol−1②
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=___KJ⋅mol−1(用含a、b式子表示)。
21页3题
(2)破坏(或形成)1mol化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。
白磷和PCl3的分子结构如图,现提供以下化学键的键能(KJ⋅mol−1):
P−P 198、Cl−Cl 243、P−Cl 331.
则反应P4(s,白磷)+6Cl2(g)═4PCl3(s)的反应热△H=___KJ⋅mol−1.
2.已知一些燃料的燃烧热数据如下:
燃料
一氧化碳
甲烷
正戊烷
乙醇
ΔH
-283.0kJ·mol-1
-891.0kJ·mol-1
-3161kJ·mol-1
-1366.8kJ·mol-1
使用上述燃料,最能体现“低碳经济”理念的是
A.一氧化碳
B.甲烷
C.正戊烷
D.乙醇
4.假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化用下图表示,则下列说法不正确的是()
A. |△H1|>|△H2|B. |△H1|<|△H3|
C. △H1+△H2+△H3=0D.甲−→丙的△H=△H1+△H2
6.已知:
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=−Q1 kJ⋅mol−1;C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=−Q2 kJ⋅mol−1;
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=−Q3 kJ⋅mol−1.CO与镍反应会造成镍催化剂中毒,为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫,则该反应的热化学方程式为()
A. SO2(g)+2CO(g)═S(s)+2CO2(g)△H=(2Q1−2Q2+Q3) kJ⋅mol−1
B. S(s)+2CO(g)═SO2(g)+2C(s)△H=(Q1−Q3) kJ⋅mol−1
C. SO2(g)+2CO(g)═S(s)+2CO2(g)△H=(Q1−2Q2+Q3) kJ⋅mol−1
D. SO2(g)+2CO(g)═S(s)+2CO2(g)△H=(2Q1−Q2+2Q3) kJ⋅mol−1
9.已知:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=−92kJ⋅mol−1,相关数据如下定条件下,在体积为1L的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2充分反应,放出热量Q1kJ,下列说法正确的是()
H2(g)
N2(g)
NH3(g)
1mol分子中的化学键形成时要释放出的能量/kJ
436
946
a
A. 如图可表示合成氨过程中的能量变化
B. a的数值为391C. Q1的数值为92
D.相同条件,反应物若为2 mol N2和6 mol H2,放出热量Q2>2Q1
15.已知下列反应的热化学方程式:
①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2
③C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3④H2 (g)+12O2 (g)=H2O(l)△H4
⑤4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g) △H5
下列判断正确的是()
A.反应②③④的焓变△H均大于0B.△H2<2△H4
C.△H5=12△H3+5△H2-2△H1D.△H5=2△H1-5△H2-12△H3
17.
(1)已知:
①CH3OH(g)+H2O(g)═CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
②CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=−192.9kJ/mol
由上述方程式可知:
CH3OH的燃烧热___(填“大于”“等于”或“小于”)192.9kJ/mol.已知水的气化热为44kJ/mol.则表示氢气燃烧热的热化学方程式为___
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2
已知:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=−159.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)═CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol③H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程___
(3)已知:
①Fe(s)+12O2(g)═FeO(s)△H1=−272.0kJ/mol
②2Al(s)+
O2(g)═Al2O3(s)△H2=−1675.7kJ/mol
某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是___(填“能”或“不能”),你的理由___.
18.
19.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJ·mol-1①
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJ·mol-1②
又知CH4的燃烧热为890.3kJ•mol-1
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式:
.
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。
等质量的H、H2相比,化学能较低的是 .
(4)若在相同温度,1molH2O按下列途径转化为氢原子与氧原子:
,则△H1、△H2、△H3三者之间的定量关系是 .
20.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,而氢气、丙烷、丙烯等都是很有发展前景的新能源。
(1)某研究机构需得到C3H8(g)=3C(石墨,s)+4H2(g)的ΔH,但直接测定实验难进行,可通过图中各组物质能量总和及相互间转化中的能量变化计算得到:
ΔH (填“>”或“<”“=”)0,ΔH= (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ•mol-1,已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.14kJ•mol-1,试计算相同物质的量的C3H8(g)和CO(g)完全燃烧产生的热量的比值:
(保留小数点后一位)。
(3)氢气既能与氮气反应,又能与氧气反应,但是反应的条件却不相同。
已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-483.6kJ•mol-1、3H2(g)+N2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ•mol-1。
计算断裂1molN≡N键需要消耗能量 kJ,氮气分子中的化学键与氧气分子中的化学键 (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。
2.某温度体积一定的密闭容器中进行如下反应:
2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0,正确的是()
A.在容器中加入氩气,反应速率不变B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.若将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子的百分数,有效碰撞次数增大
3.对于反应:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是()
A.用单位时间内HCl和CaCl2浓度变化量表示的反应速率数值不同,但所表示意义可能相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D.用CaCl2浓度的减小数值表示其反应速率
7.在Ag+催化作用下,Cr3+被S2O
氧化为Cr2O
的机理为:
S2O
+2Ag+=2SO
+2Ag2+慢2Cr3++6Ag2++7H2O=6Ag++14H++Cr2O
快下列有关说法正确的是()
A.反应速率与Ag+浓度有关B.Ag2+也是该反应的催化剂
C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变D.v(Cr3+)=v(S2O
)
8.将固体NH4Br置于2L的密闭容器中,在恒温条件下发生如下反应:
NH4Br(s)⇌NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)⇌Br2(g)+H2(g)。
2min时测得H2的物质的量为1mol,HBr的物质的量为8mol,则上述反应中生成NH
3的速率为()
A.0.5mol/(L·min)B.2mol/(L·min)C.2.5mol/(L·min)D.5mol/(L·min)
9.在一定温度下,向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2,经过一段时间后,测得容器内压强与起始时的压强之比为9:
10.在此时间内H2的平均反应速率为0.1mol⋅(L⋅min)−1,则经过时间为()
A.2minB.3minC.4minD.5min
13.下列实验事实与相应结论不正确的是()
实验事实
结论
A
其他条件不变,0.01mol⋅L−1的酸性KMnO4溶液分别与0.1mol⋅L−1的H2C2O4溶液和0.2mol⋅L−1的H2C2O4溶液反应,后者褪色时间短
当其他条件不变时,增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B
其他条件不变,分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中,放在热水中的混合液先出现浑浊
当其他条件不变时,反应体系的温度越高,化学反应速率越快
C
将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内,在化学反应前后,MnO2的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂虽然可以加快化学反应的速率,但一定不参与化学反应过程
D
一定条件下,分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气,发生如下反应:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),获得等量HI时需要的时间前者少
当其他条件不变时,气态反应体系的压强越大,化学反应速率越快
16.在一定温度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已这算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()
A. 0−6min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10−2mol/(L⋅min)
B. 6−10min的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10−2mol/(L⋅min)
C.反应到6min时,H2O2分解了50%D.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol/L
18.一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g)⇌Y(s)+2Z(g)△H>0,测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表:
反应时间t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/(mol·L-1)
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.0375
(1)0~3min内用Z表示的平均反应速率v(Z)= 。
(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是 。
由此规律推出反应在6min时反应物的浓度为 mol·L-1。
19.已知:
反应aA(g)+bB(g)⇋cC(g)某温度下,在2L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12s时,用A表示的反应速率为 。
(2)经测定前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。
(3)将生成物C物质量浓度随时间变化曲线绘制出来。
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙 三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率为
甲:
v(A)=0.3mol·L-1·s-1;乙:
v(B)=0.12mol·L-1·s-1;
丙:
v(C)=9.6mol
·L-1·min-1;则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
21.探究化学反应速率的影响因素,学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/mol⋅L−1
V/mL
c/mol⋅L−1
V/mL
A
293
2
0.02
4
0.1
0
t1
B
T1
2
0.02
3
0.1
V1
8
C
313
2
0.02
V2
0.1
1
t2
(1)通过实验A. B,可探究出___(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=___,T1=___;通过实验___可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是___;利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=___。
(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式___。
3.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是
A.增大压强(对于气体反应),活化分子总数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,反应所需活化能减小,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.H+和OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
5.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:
2HI(g)⇌H2(g)+I2(s)△H>0,若0∼15s内c(HI)由0.1mol⋅L−1降到0.07mol⋅L−1,则下列说法正确的是()
A.0∼15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol⋅L−1⋅s−1
B.c(HI)由0.07mol⋅L−1降到0.05mol⋅L−1所需的反应时间小于10s
C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快
7.一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸(CH3COOH)在光照下催化降解速率的影响如图所示。
下列判断错误的是()
A.温度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+催化降解速率越大
B.Cu2+、Mn2催化乙酸降解速率的最佳浓度为0.1mmol•L-1
C.Fe3+不能提高乙酸降解速率
D.相同条件下,乙酸在Cu2+、Mn2+、Fe3+催化下的降解速率依次减小
11.某探究小组利用反应CH3COCH3(丙酮)+Br2
→CH3COCH2Br(1-溴丙酮)+HBr来研究反应物浓度对反应速率v(Br2)的影响,速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。
在一定温度下,获得如下实验数据:
实验序号
初始浓度c/(mol·L)-1
溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
根据实验数据分析,欲使v(Br2)增大,下列措施中不可行的是()
A.增大c(CH3COCH3)B.增大c(Br2)
C.增大c(HCl)D.同时增大c(CH3COCH3)和c(HCl)
12.一定条件,2L密闭容器中充入2molSO2和一定量的O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),进行到4min时,测得n(SO2)=0.4mol,若反应进行到前2min末时,容器中n(SO2)为()
A.1.6molB.1.2molC.大于1.6molD.小于1.2mol
13.在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A. B,发生反应A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(l).如图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。
正确的是()
A.反应物A的浓度:
a点小于b点
B.可能是某种生物对反应起到的催化作用
C.曲线上的c、d两点都表示达到反应限度
D.平均反应速率:
ab段大于bc段
16.在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率(v)如表,v 的单位为(mmol⋅L−1⋅min−1).下列判断错误的是()
0.600
0.500
0.400
0.300
318.2
3.60
3.00
a
1.80
328.2
9.00
7.50
6.00
4.50
b
2.16
1.80
1.44
1.08
A. 318.2K,蔗糖起始浓度为0.400 mol⋅L−1,10min后蔗糖浓度略大于0.376 mol⋅L−1
B. b K时,若蔗糖的浓度为0.35 mol⋅L−1,则v=1.26 mol⋅L−1⋅min−1
C. b<318.2D.若同时改变反应温度和蔗糖的浓度,则v肯定变化
17.某温度时,在2L容器中,某一化学反应中A. B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)在4min末时,A、B的物质的量浓度c(A)___c(B),从0∼4min内A. B的物质的量浓度变化量△c(A)___△c(B)(填“>”“<”或“=”).
(2)从反应开始至4min时,A的平均反应速率为___.
(3)该反应的化学方程式为___.
18.目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO
2CO2+N2.为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行以下实验探究.【资料查阅】
①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响.
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验.
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号
实验目的
T/℃
NO初始浓度
mol/L
CO初始浓度
mol/L
同种催化剂的比表面积m2/g
Ⅰ
为以下实验作参照
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80
Ⅱ
___
___
___
___
120
Ⅲ
探究温度对尾气转化速率的影响
360
6.50×10-3
4.00×10