2.选修4化学反应 与能量图像专题.doc

（2） 能量图像专题训练1化学反应A2B2=2AB的能量变化如下图所示，则下列说法中正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1 mol AA键和1 mol BB键时能放出x kJ的能量C断裂2 mol AB键时需要吸收y kJ的能量资*源%库D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量2已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180 kJmol1N2(g)3H2(g)22NH3(g) H292.4 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g) H3483.6 kJmol1下列说法正确的是()A反应中的能量变化如图所示，则H2E1E3BH2的燃烧热为241.8 kJmol1C由反应知在温度一定的条件下，在恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184.8Q22Q1D氨的催化氧化反应为4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906 kJmol13单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示。下列说法正确的是()AS(s，单斜)=S(s，正交)H0.33 kJmol1B正交硫比单斜硫稳定C相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ4如图所示，下列说法不正确的是()A反应过程(1)的热化学方程式为 A2 (g)B2(g)=C(g) H1Q kJmol1B反应过程(2)的热化学方程式为C(g)=A2(g)B2(g) H2Q1 kJmol1CQ与Q1的关系：QQ1DH2H1WWW.yua5图像法是研究化学反应的焓变的一种常用方法。已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化曲线如图所示，则下列叙述中正确的是()资*源%库 A每生成2 mol AB时吸收b kJ 能量B该反应热H(ab) kJmol1C该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D断裂1 mol AA和1 mol BB键时放出a kJ能量6臭氧层中氧分解历程如图所示，下列说法正确的是()A催化反应均为放热反应B催化剂不能改变该反应的焓变CClO是该反应的催化剂D在该反应过程中没有化学键的断裂与生成7.肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()A.194 B.391 C.516 D.6588.根据图示回答问题：(1)化学反应N23H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 (填字母)。A.N2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc)kJmol1B.N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba)kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l) H(bca)kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g) H(ab)kJmol1(2)如图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化的示意图，请计算每生成1 mol NH3放出的热量为 。(3)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。图中H kJmol1。9.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：若已知硫氧键的键能为d kJmol1，氧氧键的键能为e kJmol1，S(s)O2(g)=SO2(g)Ha kJmol1，则S8分子硫硫键的键能为 。(2)下表是部分化学键的键能数据：化学键PPPOO=OP=O键能/kJmol1198360498x已知白磷的燃烧热为2 982 kJmol1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x 。0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6，放出的热量为 kJ。10.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，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。(1)在通常状况下，金刚石和石墨相比较，_(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为_。(2)12 g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为_。11.NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。(1)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_(填字母)。(2)N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_资*源答案解析1C2C反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量，因此H2E1E2，A错误；氢气的燃烧热为101 kPa条件下，1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，B错误；合成氨的反应为可逆反应，压强增大平衡向正反应方向移动，因此Q22Q1,92.4 kJmol1为生成2 mol氨气时放出的热量，可逆反应不能进行到底，因此92.42Q2，C正确；由盖斯定律可知，223得：4NH3(g)5O2(g) =4NO(g)6H2O(g)H906 kJmol1，D错误。3B根据盖斯定律，得：S(s，单斜) =S(s，正交)H0.33 kJmol1，可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量，正交硫的能量要低，较稳定，故A项错误、B项正确；相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低，C项错误；表示断裂1 mol S(s，单斜)和1 mol O2(g)中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16 kJ，D项错误。4CQ与Q1的关系应为QQ1。5B依据图像分析判断1 mol A2和1 mol B2反应生成2 mol AB，吸收(ab) kJ能量，A错误；H反应物能量总和生成物能量总和，反应热H(ab) kJmol1，B正确；反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误；断裂键时要吸收能量，D错误。资*源%库6B反应是对应活化能为E1的反应，由图知该反应的反应物总能量低于生成物总能量，即为吸热反应，同理知为放热反应，A错误；催化剂只能改变化学反应速率，B正确；ClO是中间产物，Cl是催化剂，C错误；任何化学反应都是旧键断裂与新键形成的过程，D错误。7.答案BH1表示1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)完全反应生成1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)的焓变，该反应为放热反应；H2表示2 mol N(g)、4 mol H(g)和2 mol O(g)形成1 molNN和4 mol HO键的焓变，该过程放出能量；H3表示断开4 mol NH键、1 mol NN键和1 mol O=O 键得到2 mol N(g)、4 mol H(g)和2 mol O(g)的焓变，该过程吸收能量。因此H1H3(H2)，H3H1H2534 kJmol1(2 752 kJmol1)2 218 kJmol1，断裂1 mol NH键所需8.答案(1)A(2)46.1 kJ(3)反应物总能量生成物总能量无影响198解析(1)由图可以看出，mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂吸收的能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)放出的能量为b kJ，所以N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol1，而1 mol 的NH3(g)转化为1 mol 的NH3(l)放出的热量为c kJ，所以有：N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc)kJmol1，即：N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1。(2)由题图可知生成2 mol NH3放出热量为427.2 kJ335 kJ92.2 kJ，则生成1 mol NH3放出热量为46.1 kJ。(3)由图示可知，A表示反应物总能量，C表示生成物总能量，E值不影响A、C的能量值。故能量E的大小对该反应的反应热无影响。H对应2 mol SO2(g)转化为2 mol SO3(g)的焓变，其值为2(99 kJmol1)198 kJmol1。9.答案(1)(2dae) kJmol1(2)585819(1)设硫硫键的键能为x kJmol1，则：a kJmol18x kJmol1e kJmol12d kJmol1，x(2dae) kJmol1。(2)由题意可知P45O2=P4O10H2 982 kJmol1。根据图示知，1 mol P4含有6 mol PP键，1 mol P4O10含12 mol PO键和4 mol P=O键，根据键能与反应热关系，反应热等于反应物总键能与生成物总键能之差，断裂1 mol共价键吸收的能量与生成1 mol该共价键放出的能量数值相等。有198 kJmol16498 kJmol15360 kJmol1124x2 982 kJmol1，x585 kJmol1。P43O2=P4O6,1 mol P4O6含有12 mol PO键，反应热为H198 kJmol16498 kJmol13360 kJmol1121 638 kJmol1,0.5 mol白磷(P4)与O2完全反应生成固态P4O6放出的热量为1 638 kJmol10.5 mol819 kJ。的能量(2 218 kJ500 kJ154 kJ)391 kJ10(1)石墨393.5 kJmol1(2)252.0 kJ(1)由图知，石墨具有的能量比金刚石的低，而物质所具有的能量越低越稳定，故石墨更稳定。计算燃烧热时，要求燃烧产物位于稳定状态，即C应生成CO2气体，故石墨的燃烧热为110.5 kJmol1283.0 kJmol1393.5 kJmol1。(2)12 g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36 g，此气体应为CO和CO2的混合气体。设生成CO的物质的量为x，则CO2的物质的量为(1 molx)，故有28 gmol1x44 gmol