题目内容

已知断裂1 mol C—H键，要吸收热量414.4 kJ；断裂1 mol C—C键，要吸收热量347.4 kJ；生成1 mol C===C键，会放出热量615.3 kJ；生成1 mol H—H键，会放出热量435.3 kJ。有机物乙烷在一定条件下分解的反应可表示为：

若在反应中消耗了1 mol乙烷，则有关该反应的说法正确的是
A．该反应放出251.2 kJ的热量B．该反应吸收251.2 kJ的热量
C．该反应放出125.6 kJ的热量D．该反应吸收125.6 kJ的热量
D

试题分析：反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据方程式和键能可知，该反应的反应热＝414.4kJ/mol×6＋347.4 kJ/mol－414.4kJ/mol×4－615.3kJ/mol－435.3kJ/mol＝＋125.2kJ/mol，因此该反应是吸热反应，答案选D。
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。该题的关键是明确反应热和键能的关系，以及计算的依据，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
练习册系列答案
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研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是 _____；
②由MgO可制成“镁——次氯酸盐”电池，其装置示意图如图1，该电池正极的电极反应式为_________；

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) △H＝QkJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为K＝_______。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1:3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中发生上述反应，反应相同时间后测得甲醇的体积分数( CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述反应的Q_____0（填“＞”“＜”或“＝”）；
③在其中两个容器中，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、II对应的平衡常数大小关系为K1_________K11（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g)＝N2(g)＋O2(g) △H＝－180.5kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H＝+571.6kJ/mol
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是________。
乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
①某研究小组在实验室以Ag– ZSM– 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图。若不使用CO，温度超过800℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为        ；在n(NO)/n(C O)=1的条件下，应控制的最佳温度在     左右。

②用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小组向某密闭容器中加人足量的活性炭和NO，恒温( T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
　     浓度/mol?L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
I．根据表中数据，求反应开始至20min以v(NO)表示的反应速率为          (保留两位有效数字)，T1℃时该反应的平衡常数为          (保留两位有效数字)。
II．30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是           。下图表示CO2的逆反应速率[v逆(CO2)]随反应时间的变化关系图。请在图中画出在30min改变上述条件时，在40min时刻再次达到平衡的变化曲线。
图a是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，图b是反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图。根据图意回答下列问题：
        
a                                           b
(1)写出NO2和CO反应的热化学方程式        。
(2)从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率v(NO2)＝       。
(3)此温度下该反应的平衡常数K=       ；温度降低，K       （填“变大”、“变小”或“不变”）
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
容 器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol NO2
1 mol CO
2 mol NO
2 mol CO2
1 mol NO2、1 mol CO
1 mol NO、1 mol CO2
平衡时c(NO) /mol·L-1
1.5
3
m
能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
放出c kJ
CO或NO的转化率
α1
α2
α3
则：α1+α2=       ， a+b/2=        ,m=       
已知下列热化学方程式：
Zn(s)＋O2(g)＝ZnO(s) △H ＝－351.1kJ·mol－1
Hg(l)＋O2(g)＝HgO(s) △H ＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知反应Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)的焓变为（   ）
A．－260.4 kJ·mol－1B．－441.8 kJ·mol－1
C．260.4 kJ·mol－1D．441.8 kJ·mol－1
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1） NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_              .
（2）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式: _              .
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_              .。
（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_              .
② 当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO.原因是              .
（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是           反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:            .
已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，

（1）1mol N 和3mol H 生成1mol NH3（g）是      能量的过程（填“吸收”或“释放”）。
（2）N2(g)+H2(g) NH3(g ) △H=              ；
（3）N2(g)和H2生成NH3(1)的热化学方程式为                                   
火箭推进器常以联氨（N2H4） 为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）　 ΔH1=－533.23 kJ·mol－1 
H2O（g）＝H2O （l） 　              DH2＝–44 kJ·mol－1
2H2O2（l）＝2H2O（l）+ O2（g）       DH3＝–196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为            
A．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（l）ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g）ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（l）ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4（g）+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g）ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成，这个过程的热效应是相同的。
已知：H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1①
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1②
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－Q3 kJ·mol－1③
若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(　　)
A．(Q1＋Q2＋Q3) kJB．[0.5(Q1＋Q2＋Q3)] kJ
C．(0.5Q1－1.5Q2＋0.5Q3) kJD．(1.5Q1－0.5Q2＋0.5Q3) kJ

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