高中化学知识点题库化学反应能量与活化能、键能的关系GZHX299

.在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2（g）+3H2（g）=2NH：（g）A”=—92.4kj.mo「）容器甲乙丙反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度(mol-L-1)clc2c3反应的fjL•量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）PlP2P3反应物转化率a2%下列说法正确的是（）A2c,>c3b.a+〃=92.4c.2P2Vp3d.%答案：BD解析：本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4;C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2P2>p3:D项，al+bl=l.,而a2>a3,所以al+a3<l.综上分析可知，本题选BD项。题下评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。.下列关于电解质溶.液的正确判断是（）A.在pH=12的溶液中，K+、C匚、HCO；N/可以常量共存B.在pH=O的溶液中，Nd、NO；S。；、/T可以常量共存C.由0.1mol-L"一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在B0H=8-+0“-D.由0.Imol«厂一元碱HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2O0HA+OH-答案：D解析：本题考查常见离子的,共存、弱电解质溶液的电离和水解pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-,不能与HCO3-共存pH=O的溶液呈酸性含有较多的H+,在NO3-离子存在的情况下，亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子，无法共存0.Imol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱是弱碱，在溶液中不能完全电离由题意可得该酸是弱酸，在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性。题干评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。3.下列判断正确的是（）A.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值B.相同条件下，2moi氢原子所具有的能量小于Imol氢分子所具有的能量0.1moIL-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1molL-1的醋酸钠溶液的pHIL1moLL-l的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于ILmoIL-l硫化钠溶液吸收SO2的量答案：C解析：此题考查了实验操作、化学反应中的能量变化、溶液的pH、元素化合物等知识。测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，说明部分硫酸铜分解生成了氧化铜，测定值大于理论值，A错：氢原子转化为氢分子，形成化学键放出能量，说明2moi氢原子的能量大于lmolH2,B错：碳酸的酸性弱于醋酸，故此相同浓度的碳酸钠溶液的pH大于醋酸钠溶液，C对；ILlmol.L-l的溶液中含有溶质Imol,前者发生：Na2CO3+SO2+H2O=2NaHSO3+CO2f：后者发生：2Na2s+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3SI：分析可知，很明显后者大于前者，D错。题下评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。4.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是()A.氨水与筑化钺的pH=7的混合溶液中：[CL]>[NH4+]pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：[OH-]=[H+]C.0.1molL-1的硫酸核溶液中：[NH4+]>[SO42-]>[H+]D.0.1mol♦LJ的硫化钠溶液中：[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]答案：C解析：此题考查了溶液中的微粒浓度的大小比较。细；水和氯化铉混合溶液的pH=7时，溶液中[H+]=[OH-],则[C1-]=[NH4+],A错;由于pH=2的酸的强弱未知，当其是强酸正确,当其是弱酸时，酸过量则溶液中B错；lmol.L-1的硫酸锈溶液中，镂根离子部分水解，根据物质的组成，可知：[NH4+]>[SO42-]>[H+],C对：lmol.L-1的硫化钠溶液中，根据物料守恒，可知[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S],D错。题下评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。.有关①100ml0.1mol/LNaHCO^%②100ml0.1mol/L入彷。。?两种溶液的叙述不正确的是()A.溶液中水电离出的个数：②〉①B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:年)>(0C.①溶液中：'3/ \2 3/ D.②溶液中：、 37V23/答案：c解析：本题考查盐类水解知识；盐类水解促进水的电离，且Na2CO3的水解程度更大，碱性更强，故水中电离出的H+个数更多，A项正确：B②钠离子的物质的量浓度为0.2mol/L而①钠离子的物质的量浓度为0.1mol/L根据物料守恒及电荷守恒可知溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②如1项正确:C项N""C°3水解程度大于电离所以C(H2CO3)>C(CO32-)D项Na2c。3CO32-分步水解第一步水解占主要地位且水解大于电离。判断D正确。C、D两项只要写出它们的水解及电离方程式即可判断。题干评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。.在溶液中，反应A+2B-C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)=0.100〃?〃/Lc(B)=0.200〃?。//L及c(C)=Omol/Lg反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。0.0200.0 5.0 10.0SZSS3====15.0 20.0 25.00.0200.0 5.0 10.0SZSS3====15.0 20.0 25.0请回答下列问题：（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②:③:（2）实验②平衡时B的转化率为；实验③平衡时C的浓度为；（3）该反应的凶0,判断其理由是 ：（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：实验②：/=：实验③：％=0答案：（1）②加催化剂：达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小（2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）>；升高温度向正方向移动，依该反应是吸热反应（4）0.014mol（Lmin）-l：0.008mol（L-min）-l解析：（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂：③升高温度：理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的（2）不妨令溶液为1L,则②中达平衡时A转化了0.04mol,由反应计量数可知B转化了0.08 x100%=40.0%0.08moh所以B转化率为0・2。° ；同样在③中A转化了0.06nK）l,则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C（c）=0.06mol/L（3）AH>0：理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，A〃>0（4）从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△

u(A)=AC(A)/A/=— =O.OOlmoKL•min)-1C(A)=O.10-0.072=0.028mol/L,4.0minC(A)=O.10-0.072=0.028mol/L,vb=2uA=0.014mol(L-min)-1；进行到4.0mi实验③的A的浓度为:0.064mol/L：AC(AJ=0.10-0.064=0.036mol/L,=0.10-0.064=0.036mol/L,X，c= =0.0089moI(L-min)-1题干评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。7.二甲渔是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醛。请回答下列问题：(1)煤的气化的主要化学反应方程式为：。⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2s用Na2c03溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：..⑶利用水煤气合成二甲醛的三步反应如下：①2H2(g)+CO(g)=CH30H(g)；AH=-90.8kJ-mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H20(g)；AH=-23.5kJmol-1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；AH=-41.3kJmol-1总反应：3H2(g)+3C0(g)=CH30cH3(g)+CO2(g)的AH=:一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是(填字母代号)。a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醛⑷已知反应②2cH30H(g)=CH30cH3(g)+H20(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH30H,反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH30HCH3OCH3H2O浓度/(moIL-1)0.440.60.6①比较此时正、逆反应速率的大小：v正v逆(填＞“、"v”或“=").②若加入CH30H后，经10疝11反应达到平衡，此时a(21430田=：该时间内反应速率v(CH3OH)=o答案：⑴C+H2O.C0+H2。(2)Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS(3)-246.4kJ-mol-1c、e(4)①〉@0.04mol-L-10.16molL-lmin-1解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H2O=&C0+H2a(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHC03和NaHS,故方程式为：Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS⑶观察目标方程式，应是①x2+@+③，故△H=2ZkHl+4H2+4H3=-246.4kJ-正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小：加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲健，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、eo0.6x0.6(4)此时的浓度商Q=°44x°.44=i.86V400,反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故正〉u逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x,则甲醉的浓度为(0.44-2X)有：(0.6+x)2400=(°44一2幻-,解得x=0.2molL-l,故0.44molL-l-2x=0.04molLl。由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2)molL-l=1.64moIL-1,其平衡浓度为0.04molL-1,lOmin变化的浓度为1.6mobL-L故，(CH3OH)=0.16molLl・min-L题干评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。.硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。⑴请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6+6H2O=2H3BO3+。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3B03的转化率(。)在不同温度下随反应时间(t)的变化见图，由此图可得出：①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是②该反应的凶0(填y,、“廿或，)(3汨3B03溶液中存在如下反应：H3BO3(aq)+H2O(I) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq)己知0.70mol・L-lH3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时,c平衡(H+)=2.Ox10-5molL-l,c平衡(H3BO3)=c起始(H3BO3),水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K(H20的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字)答案：⑴B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2⑵①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动②10△H>O(3)7或1.43解析：⑴根据元素守恒，产物只能是H2,故方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2。(2)由图像可知，温度升高，H3BO3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H>0。18(0") 2x10-5日⑶k=["-]I"38Q1=2x10-'xO.7=V题干评注：化学反应能量与活化能、键能的关系问题评注：化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化。.硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：ISO2+2H2O+I2==H2SO4+2HIII 2HI=H2+I2III2H2SO42==2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是a.反应用易在常温下进行 b.反应I中S02氧化性比hi强c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生lmolO2的同时产生lmolH2一定温度下，向1L密闭容器中加入ImolHI(g),发生反应H,H2物质的量随时间的变化如图所示。0-2min内的平均放映速率v(HI)=。该温度下，H2(g)+12(g)l2Hl(g)的平衡常数K=o相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。a.平衡常数 b.HI的平衡浓度 c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡移动(填“向左”“向右”或者“不”)：若加入少量下列试剂中的，产生H2的速率将增大。a.NaNO3b.CuSO4c.Na2SO4 d.NaHSO3(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知2H2(g)+02(g)===2H2O(I) AH=-572KJ.mol-1某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时，生成Imol液态水，该电池的能量转化率为。答案：(1)c(2)0.1molL-lmin-1；64mol/L；b(3)向右：b(4)80%解析：(1)H2s04在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应I中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性S02>HL则b错；将I和II分别乘以2和川相加得：2H2O==2H2+O2,故c正确d错误。(2)v(H2)=0.lmol/lL/2mm=0.05molL-lmin-1,则u(HI)=2v(H2)=0.1molL-lmin-1；2HI(g)==H2(g)+I2(g)TOC\o"1-5"\h\z2 1 1起始浓度/mol・L-1 1 0 0变化浓度/mol,L-1： 0.2 0.1 0.1平衡浓度/mol・L-1： 0.8 0.1 0.1(0.8〃M/L)2则H2(g)+I2(g)==2HI(g)的平衡常数K=°』加川/Lx0.brio//L=64mol/Lo若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HLH2、12的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因为温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.（3）水的电离平衡为"2°="-十°"-,硫酸电离出的c（"+）对水的电离是抑制作用，当石?消耗了 '（"*）减小，水的电离平衡向右移动；若加入MNQ,