（试题 试卷 真题）专题五 化学能与热能

专题五化学能与热能考点一化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2014江苏单科,11,4分)下列有关说法正确的是()A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀 B.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的H0 C.加热0.1 molL-1 Na2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(H0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数均增大答案C2.(2014北京理综,26,14分)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。(1)中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是。(2)中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系:。随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是。(3)中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。已知:2NO2(g) N2O4(g)H12NO2(g) N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)。N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是。(4)中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A。A是,说明理由:。答案(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O(2)p1H3B.H1H3答案B5.(2014重庆理综,6,6分)已知:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)H=a kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-220 kJmol-1HH、O O和OH键的键能分别为436、496和462 kJmol-1,则a为()A.-332B.-118C.+350D.+130答案D6.(2014江苏单科,10,2分)已知:C(s)+O2(g) CO2(g)H1CO2(g)+C(s) 2CO(g)H22CO(g)+O2(g) 2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)H43CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A.H10,H30,H40C.H1=H2+H3D.H3=H4+H5答案C7.(2014课标,28,15分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式。(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H1=-23.9 kJmol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g)H2=-29.1 kJmol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g) CH3OCH3(g)H3=+50.7 kJmol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的H=kJmol-1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是。(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2OnC2H4=11)。列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为,理由是。气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 、压强6.9 MPa,nH2OnC2H4=0.61。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有、。答案(1)C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O C2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(3)p(C2H5OH)p(C2H4)p(H2O)=20%np2n-20%n80%np2n-20%n2=201808027.85 MPa=0.07 (MPa)-1p1p2p3p4反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比8.(2014广东理综,31,16分)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应为主反应,反应和为副反应。1/4CaSO4(s)+CO(g) 1/4CaS(s)+CO2(g) H1=-47.3 kJmol-1CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)H2=+210.5 kJmol-1CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g)H3=-86.2 kJmol-1(1)反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的H=(用H1、H2和H3表示)(2)反应的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线如图所示,结合各反应的H,归纳lgK-T曲线变化规律:a);b)。(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,反应于900 达到平衡,c平衡(CO)=8.010-5 molL-1,计算CO的转化率(忽略副反应,结果保留两位有效数字)。(4)为减少副产物,获得更纯净的CO2,可在初始燃料中适量加入。(5)以反应中生成的CaS为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生CaSO4,该反应的化学方程式为;在一定条件下,CO2可与对二甲苯反应,在其苯环上引入一个羧基,产物的结构简式为。答案(1)4H1+H2+2H3(2)升高温度,吸热反应lgK增大,放热反应lgK减小吸热反应lgK受温度的影响比放热反应大(3)K900 =c(CO2)c(CO)=100,c(CO2)=100c(CO)=8.010