广东省2020届高三化学二轮复习 专题 化学能与热能限时训练

化学能和热能的限时训练1.NH3催化还原一氧化氮是一种重要的烟气脱硝技术。反应过程和能量之间的关系如图Z61 (a)所示。研究发现Fe2O3基催化剂上可能的反应过程如图(B)所示。以下陈述是正确的()图Z61A.氨催化还原一氧化氮是吸热反应B.NH3在过程1中破坏非极性键工艺二中一氧化氮是氧化剂，二价铁是还原剂D.总脱硝反应为4nh3 (g) 4no (g) O2 (g) 4n2 (g) 6h2o (g)2.以下陈述是正确的()A.当氢气的燃烧热为285.5 kjmol-1时，电解水的热化学方程为2h2o(l)2 H2(g)O2(g)h=285.5 kjmol-1B.在密闭容器中，当将9.6克硫粉和11.2克铁粉混合并加热以产生17.6克硫化亚铁时，释放出19.12千焦的热量，然后铁(s) s (s)=铁(s)h=-95.6千焦摩尔-1C.在500和30兆帕下，将0.5摩尔N2和1.5摩尔H2置于密闭容器中充分反应生成放热为19.3千焦的NH3(g)，热化学方程为N2(g)3 H2(g)=2NH3(g)h=-38.6千焦摩尔-1D.在相同的条件下，在两个相同的恒定体积的封闭容器中，1摩尔N2和3摩尔H2放出的热量与2摩尔N2和3摩尔H2一样多3.根据碘与氢反应的热化学方程：I2(g)H2(g)2Hi(g)H=-9.48 kJmol-1I2(s)+H2(g)2hi(g)h=+26.48 kj mol-1以下判断是正确的()A.向254克I2(克)中加入2克h 2(克)，反应放热为9.48千焦1摩尔固体碘和1摩尔气体碘之间的能量差为17.00千焦C.反应1的产物比反应2的产物更稳定D.反应2中反应物的总能量低于反应1中的总能量4.肼(H2NNH2)是一种高能燃料，与化学反应相关的能量变化如图Z62所示。已知破坏1摩尔化学键所需的能量(kJ): n n为942，O=O为500，n-n为154，那么破坏1摩尔n-h键所需的能量(kJ)为()图Z62公元前194年，公元前391年，公元516年，公元658年5.众所周知，从乙醇中生产氢气通常有两种方法：a.CH3CH 2OH(g)+H2O(g)=4H 2(g)+2CO(g)H1=+256.6千焦摩尔-1b . 2CH 3CH2OH(g)+O2(g)=6H 2(g)+4CO(g)H2=+27.6 kJ mol-1以下陈述是正确的()A.提高a的反应温度会提高乙醇的转化率B.从b可知，乙醇的燃烧热为13.8 kjmol-1。对于反应b，增加O2浓度可以增加H2值D.以上两种生产等量氢气的方法，无论用哪种方法，消耗的能量都是一样的。6.氧化铁材料在光催化、电致变色、气体传感器和光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。在实验室中，三氯化铁和氧气可以作为原料制备少量铁红。每产生160克固体铁红，就会释放130千焦的热量。反应的下列热化学方程式写得很正确()a2 feco 3+O2(g)=Fe2O 3+2CO 2(g)H=-130 kJ/molb . 4氯化铁(s)+O2(g)=2Fe2O 3(s)+4CO 2(g)H=+260 kJ/molC4 feco 3+O2(g)=2 fe2o 3+4 CO2(g)H=-260 kJ/mold . 4氯化铁+O2(g)=2Fe2O 3+4CO 2(g)H=+130 kJ/mol7.下列基于热化学方程的结论是正确的()A.如果2CH 3OH(l)3O 2(g)=2co 2(g)4h2o(g)h=-1478 kJ/mol，则CH3OH(l)的燃烧热为739 kJ/mol如果P4(白磷，s)=4p(红磷，s)H0，红磷比白磷更稳定如果已知h(AQ)oh-(AQ)=H2O(l)h=-57.3千焦/摩尔，则20.0克氢氧化钠固体用足够的稀盐酸完全中和，释放出28.65千焦的热量。D.已知2c(s)2o 2(g)=2 CO2(g)h1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2；H1H28.用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJ mol-1CH4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1160 kJmol-1以下陈述不正确()答：如果在标准条件下用4.48升CH4还原NO2生成N2、CO2和水蒸汽，释放的热量为173.4千焦从反应可以推断，CH4(g)4 NO2(g)=4no(g)CO2(g)2h2o(l)h -574 kjmol-1C.反应 转移的电子数量相同D.当4.48升(标准条件)CH4完全反应时，在反应2中转移的电子量为1.6摩尔9.根据键能数据，CH4(g)4 F2(g)=cf4(g)4hf(g)的反应热H估计为()化学键碳-氢碳-氟高-低FF键能/(kjmol-1)414489565155A.-485千焦-1分贝+485千焦-1摄氏度+1940千焦-1分贝-1940千焦-110.已知反应：H2(g)+O2(g)=H2O(g)H1N2(g)+O2(g)=NO2(g)H2N2(g)+H2(g)=NH3(g)H3则2nh3(g)O2(g)=2no 2(g)3h2o(g)的H为()a2H1+2H2-2H3 b .H1+H2-H3C3H1+2H2+2H3 d . 3H1+2H2-2H311.研究表明，在铁的作用下，N2O和CO的能量变化和反应过程如图Z63所示。以下陈述是错误的()图Z63A.总反应过程H0B.铁降低了反应的活化能C.FeO+也是该反应的催化剂N2O-N2铁，一氧化碳-二氧化碳都是放热反应12.(1)常温下1摩尔NO2和1摩尔一氧化碳反应生成CO2和NO的能量变化示意图如图Z64所示。请写出NO2和一氧化碳反应的热化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。图Z64(2)已知：2Cu 2S(S)3O 2(G)=2Cu 2O(S)2SO 2(G)H=-768.2 kJ/mol2Cu 2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)H=+116.0 kJ/mol然后cu2s(s)O2(g)=2cu(s)SO2(g)h=_ _ _ _ _ _ _。(3)已知的反应CO2 (g) 2h2 (g) c (s) 2h2o (g)。已知CO2(g)和H2O(g)的生成焓分别为-394 kJmol-1和-242 kJmol-1，上述反应的H=_ _ _ _ _ _ _ kJmol-1。(生成焓是指在一定条件下相应的基本物质产生1摩尔化合物时的反应热)(2)在某些条件下，上述反应只能在高温下开始，因为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)一些已知化学键的键能数据如下：化学键O=OC=O首席执行官E/(kJmol-1)958.54977453512CO(g)+O2(g)=2CO 2(g)H1H2O(g)+一氧化碳(g)=H2(g)+二氧化碳(g)H2=-41千焦摩尔-1CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H3=-660千焦摩尔-1那么反应co (g) 2h2 (g) ch3oh (g)的h1=_ _ _ _ _ _ _ kj mol-1，h=_ _ _ _ _ _ _ kj mol-1。(5)乙烯可以通过CO2的催化氢化来制备：2CO 2(g)6H 2(g)C2 H4(g)4H2O(g)h(1)如果反应的能量随着图Z65所示的过程而变化，则h=_ _ _ _ _ _ _(由包含a和b的公式表示)。图Z65(2)已知几个化学键的键能如下表所示。上述反应的H=-304千焦摩尔-1通过实验测量，然后表中的X=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _千焦摩尔-1。化学键C=OHHC=C碳-氢氢氧键能/(千焦/摩尔)803436x414464回答1.分析反应物的总能量高于产物的总能量，这是一个放热反应。因此，NH3催化还原一氧化氮是一个放热反应，第一项是错误的。在工艺一中，NH3破坏了极性键，b项是错误的。在过程二中，一氧化氮N2，化合价从2 0下降，产生电子作为氧化剂，反应前后Fe2+不变，冒充催化剂，C项错误；从图中可以看出，总脱硝反应为4nh3 (g) 4no (g) O2 (g) 4n2 (g) 6h2o (g)，d项正确。2.分析燃烧热是1摩尔可燃物质完全燃烧产生稳定氧化物所释放的热量，因此水分解的热化学方程是H2O(L)=H2(G)O2(G)H=285.5 kJmol-1，项A是错误的；氮(硫)=0.3摩尔，氮(铁)=0.2摩尔。众所周知，铁SFES，铁的量是不够的计算根据铁：=，Q=95.6千焦，所以热化学方程是铁(S)硫(S)=铁(S)H=-95.6千焦摩尔-1，项目B是正确的；将0.5摩尔N2和1.5摩尔H2置于密闭容器中，充分反应生成NH3(g)。NH3(g)释放的热量为19.3千焦。由于该反应是可逆的，因此不能计算由于1摩尔N2和3摩尔H2在密闭容器中的完全反应而由NH3 (G)释放的热量。丙项错了。在相同的条件下，在两个相同的容积恒定的密闭容器中，1摩尔N2和3摩尔H2的反应所释放的热量小于2摩尔N2和3摩尔H2的反应所释放的热量，因为加入更多的氮气会使化学平衡向前移动，而D项是错误的。3.d分辨率 I2(g) H2 (g) 2HI (g)是可逆反应，I2(g)不能完全转化为HI，反应释放的热量小于9.48千焦，误差；根据格斯定律，I2(S)I2(G)H=35.96 kJmol-1，B误差由-得到。反应和反应的产物为HI(g)，具有相同的稳定性和C误差。对于相同的物质，固体物质的能量低于气体物质的能量，所以反应2中反应物的总能量低于反应1中反应物的总能量，D是正确的。4.从图中可以看出，在1摩尔N2H4(g)和1摩尔O2中，破坏所有化学键所吸收的总能量为2752千焦-534千焦=2218千焦，那么破坏1摩尔n-h键所需的能量为391千焦。5.解析 a是一个吸热反应。如果温度升高，平衡向前移动，乙醇的转化率将增加，项目A是正确的。在代表燃烧热的热化学方程式中，产物应该是稳定的氧化物，应该产生液态水和二氧化碳，而项B是错误的；焓的变化与氧浓度的增加无关。丙项错了。根据热化学方程式，产生1摩尔氢，甲吸收千焦热，乙吸收千焦热，而丁是错误的。6.分析产生160克固体铁红，释放130千焦的热量，然后H0，然后项目B和D是错误的。结合焓变化与化学计量数的关系，A项和C项是正确的。7.b分析指出，水在燃烧热的热化学方程中的状态应该是液态，而a项是错误的；材料能量越低，材料越稳定。这个反应是放热的。红磷的能量低于白磷。红磷比白磷更稳定。第二项是正确的。氢氧化钠固体遇水释放热量，因此释放的热量超过28.65千焦。丙项错了。所有的燃烧都是放热反应，即H0，等量的碳，完全燃烧比不完全燃烧放出更多的热量，所以H1H2，d项是错误的。8.分析来源于反应 。根据气体定律，反应CH4(G)2NO2(G)=N2(G)CO2(G)2H2O(G)可以通过( )得到。因此，反应的H=-867千焦摩尔-1，即在标准条件下，4.48升(0.2摩尔)CH4还原NO2生成N2和CO2，释放的热量为173.4千焦，用正确的术语A表示；由于气态水转化为液态水需要放热，因此可以从反应中推断出：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H -574 kJ mol-1，项B误差；反应 转移电子数=化合价增加数=化合价减少数=8。转移的电子是相同的，C项是正确的。反应CH4(g)4NO(g)=2 N2(g)CO2(g)2H2O(g)。当1摩尔CH4完全反应时，电子转移物质的量为8摩尔。在标准条件下，4.48升(0.2摩尔)CH4与N2完全反应。整个过程中电子转移物质的量为1.6摩尔。第四项是正确的。9.d分辨率h=反应物键能之和-产物键能之和=414 kj mol-14 155 kj mol-14-489 kj mol-14-565 kj mol-14=-1940 kj mol-1。10.d分析已知的反应依次编号为、和。根据gus定律，2nh3(g)O2(g)=2no 2(g)3h2o(g)h=3h1 2H2-2H3由热化学方程 3 2- 2得到。11.决议一、总反应过程是N2O=CO2=N2 C