第三节化学反应中的能量变化

1、(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1(2011杭州质检)在273 K、101 kPa、催化剂存在的条件下，发生了某化学反应，书写该反应的热化学方程式时，一般不需注明的是()A反应物或生成物的状态B反应时的温度C反应时的压强D反应时所用的催化剂2右图为反应BrH2HBrH的能量与反应历程示意图，以下叙述正确的是()A正反应为放热反应B正反应的能量变化量为E2与E1的差值C加入催化剂，该化学反应的反应热变大D反应物总能量高于生成物总能量3(2009天津理综)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)；H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)；

2、H226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()ACO的燃烧热为283 kJB右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)；H452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.0210234(2009全国理综)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3

3、695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13C14 D235天然气的主要成分是甲烷，它既是一种优质的燃料，又是制氢的化工原料。制氢反应可通过以下两个反应实现：CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2(g)；H36 kJ/mol，CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)；H216 kJ/mol。下列说法正确的是()A由上述两个热化学方程式不能得出氢气与氧气反应生成气态水的热化学方程式B反应不能自发进行C甲烷既是一种化石能源，又是一种可再生能源D由上述两个反应可以计算出氢气的燃烧热6(2008四川理综)下列关于热化学反应的描述中正确的是()AHCl和NaOH反

4、应的中和热H57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H2(283.0)kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热7(2008宁夏理综)已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJmol1、1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为()A44.2 kJmol1B4

5、4.2 kJmol1C330 kJmol1 D330 kJmol18(2008北京理综)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)；HQ kJ/mol(Q0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则达平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(Lmin)D当反应吸收热量为0.025 Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1

6、 mol/L的NaOH溶液恰好反应9氯原子对O3的分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1，ClOO=ClO2H2，大气臭氧层的分解反应是O3O=2O2H，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3B反应O3O=2O2的HE2E3CO3O=2O2是吸热反应DHH1H210灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知：Sn(s，白)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)；H1Sn(s，灰)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)；H2Sn(s，灰)Sn(s，白)；H32.1 kJmol1下列说法正确的是()AH1H2B锡在常温下以

7、灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应D锡制器皿长期处在低于13.2 C的环境中，会自行毁坏11(2009宁夏理综)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；(2)图中H_kJmol1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学

8、方程式_；(4)如果反应速率v(SO2)为0.05 molL1min1，则v(O2)_molL1min1、v(SO3)_molL1min1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_。12把煤作为燃料可通过以下两种途径，途径：C(s)O2(g)=CO2(g)；H10，再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)；H30,2H2(g)O2(g)=2H2O(g)；H40及盖斯定律可知C项正确。D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，电子转移数为26.021023。答案：C4解析：设H2与CH4的物质的量分别是x和

9、y，则xy mol，x890y kJ/mol3 695 kJ，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是13。答案：B5 解析：A项，由题述两个反应相减可以得出氢气与氧气反应生成气态水的热化学方程式，故A不正确；B项，因反应的H0，故反应可以自发进行；C项，正确；D项，题述反应中水均为气态，故不可以计算出H2的燃烧热。答案：C6 解析：本题主要考查反应热的概念和计算知识。A项中主要应注意H与方程式中的化学计量数的对应，生成2 mol水时，H即为原来的2倍，而中和热是不变的，A项中把中和热和反应热混淆；C项中需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如二氧

10、化硫的催化氧化反应；D项中当生成稳定的氧化物和液态水时放出的热量才是甲烷的燃烧热。答案：B7解析：根据反应C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)；H1 411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)；H1 366.8 kJmol1得C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)；H44.2 kJmol1答案：A8 解析：本题借助工业上制备硅的反应来考查化学平衡、化学平衡的计算、反应热的知识点。该反应正反应为体积增大的反应，增大压强平衡左移，SiCl4转化率减小，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，平衡时吸收的热量一定小于Q kJ，B

11、错；反应至4 min时，HCl的浓度为0.12 mol/L，表示的反应速率为：v(HCl)0.03 mol/(Lmin)，换算为v(H2)0.015 mol/(Lmin)，C错；当反应吸收0.025Q kJ热量时，说明参加反应的SiCl4为0.025 mol，生成的HCl为0.1 mol，其与100 mL 1 mol/L的NaOH恰好反应，D正确。答案：D9解析：O3O的总能量高于2O2的能量，反应O3O=2O2为放热反应，H0，HE3E2，故A错，B错，C错；根据盖斯定律可得HH1H2，D对。答案：D10 解析：根据盖斯定律，得Sn(s，灰)Sn(s，白)；H3H2H12.1 kJmol1，

12、因此很容易判断出，A、B、C是错误的；由可看出，在低于13.2 C的环境，白锡易变成粉末状的灰锡，自行毁坏。答案：D11 解析：(1)由图象很容易得出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。(2)中的H可根据已知1 mol SO2参加反应时放热99 kJ，而图象中表示的是2SO2反应，所以99 kJ要乘以2。(3)化学方程式根据元素守恒即可写出。(4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。(5)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 k

13、Jmol1SO2(g)O2(g)=SO3(g)H299 kJmol13S(s)O2(g)=3SO3(g)H(H1H2)31 185 kJmol1。答案：(1)反应物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO2,4VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)1 185 kJmol112 解析：本题考核的是盖斯定律的有关内容，即一个反应无论是一步完成还是分几步完成，它的热效应相等。当反应物的总能量大于生成物的总能量时反应放热，反之则吸热。答案：(1)等于(2)H1H2(H3H4)(3)小于吸收高温13 解析：本题考查的是图象的理解。难度一般。(1)从题意可知，应该从元素在地壳中的含量考虑，所以最具潜力的新型燃料应该是在地壳中含量较高的元素，即Al、Si。这些物质作为燃料时，由于其含量较多，所以优点为原料充足，而且由于其燃烧的产物在自然界中大量存在，所以还可再生且燃烧产物几乎无污染。答案：(1)Al、Si原料充足且可再生或燃烧产物几乎无污染(2)块状金属一旦“制成纳米、微米级的颗粒”，便极大地增加了与空气(氧气)的接触面积，加大了化学反应的速率(3)2BeM