题目内容

已知2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O，关于该反应的下列说法错误的是（　　）
A、该反应是一个放热反应
B、参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C、水分解为氢气和氧气需要吸收能量
D、断键所吸收的总能量高于成键所放出的能量
分析：A、氢气在氧气中燃烧是放热反应；
B、反应物总能量高于生成物，反应放热；
C、水分解需要吸收能量；
D、反应中断裂化学键吸收的能量低于形成化学键放出的能量，反应放热．
解答：解：A、氢气在氧气中点燃发生燃烧，是放热反应，故A正确；
B、反应是放热反应，依据反应前后能量守恒得到，反应物总能量高于生成物，故B正确；
C、氢气和氧气反应是放热反应，逆向反应是吸热反应，水分解需要吸收能量，故C正确；
D、反应是放热反应，所以反应中断裂化学键吸收的能量低于形成化学键放出的能量，故D错误；
故选D．
点评：本题考查了化学反应能量变化分析，主要是能量守恒和反应实质的理解应用，题目较简单．
练习册系列答案
相关题目
（2013?泰安三模）SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题．
（1）上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有
NO、NO2、SO2
NO、NO2、SO2
（填化学式）．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1；
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1．
①反应：NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=
-41.8
-41.8
kJ?mol-1．
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应：NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g），下列不能说明反应达到平衡状态的是
ad
ad
（填字母）．
a．体系压强保持不变
b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变
d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO2
（3）CO可用于合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．在一容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如图1所示．
①上述合成甲醇的反应为
放热
放热
（填“放热”或“吸热”）反应．
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为
KA=KB＞KC
KA=KB＞KC
．
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为
2
2
L．
（4）某研究小组设计了如图2所示的甲醇燃料电池装置．
①该电池工作时，OH-向
b
b
（填“a”或“b”）极移动．
②电池工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的离子方程式为
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；
2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O；
．
CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
（1）已知：C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ?mol-1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3kJ?mol-1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）的△H=
-524.8
-524.8
kJ?mol-1．
标准状况下的煤炭气（CO、H2）33.6L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移
3
3
mol电子．
（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O；
CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O；
；则该电池的正极反应式是
O2+4e-+2CO2═2CO32-
O2+4e-+2CO2═2CO32-
．
（3）密闭容器中充有10mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；CO的转化率（α）与温度、压强的关系如图所示．

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数K=
1
1
；此时在B点时容器的体积VB
小于
小于
10L（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA
大于
大于
tC（填“大于”、“小于”或“等于”）．
③在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是
降温、加压，将甲醇从混合体系中分离出来
降温、加压，将甲醇从混合体系中分离出来
．
（2013?淄博一模）请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质．
（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116KJ?mol-1
又知：CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H2=-283KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H3=-242KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
 O2（g）═H2O（g）△H4=-286KJ?mol-1
则甲醇的燃烧热为
-739kJ?mol-1
-739kJ?mol-1
．
（2）T℃时，向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2，5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol．该反应的速率v（H2）为
0.4mol/（L?min）
0.4mol/（L?min）
；下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是
d
d
．
a．随时将CH3OH与反应混合物分离
b．降低反应温度
c．使用高效催化剂
d．增大体系压强
（3）在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（a）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．
①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA
大于
大于
tc（填“大于”、“小于’’或“等于“）．
②若A点时容器的体积为10L，该温度下B点的平衡常数K=
1
1
．
（4）Na2SO3的水溶液呈
碱
碱
（填“酸”、“中”、‘‘碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
；把CaCO3浊液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中，能否产生CaSO3沉淀？若不能，说明原因；若可行，请简述判断依据及转化过程
可行，判断依据是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，当CaSO3与CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）时，即发生由CaCO3向CaSO3的转变；转化过程为：把CaCO3浊液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中时，溶液中的c（Ca2+）与c（SO32-）之积大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，导致溶液中c（Ca2+）减小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向着溶解的方向移动，导致CaCO3溶解．
可行，判断依据是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，当CaSO3与CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）时，即发生由CaCO3向CaSO3的转变；转化过程为：把CaCO3浊液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中时，溶液中的c（Ca2+）与c（SO32-）之积大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，导致溶液中c（Ca2+）减小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向着溶解的方向移动，导致CaCO3溶解．

（已知：Ksp（CaSO3）=1.4×10-7，Ksp（CaCO3）=2.8×10-9）．
（2013?聊城一模）研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机、减小温室效应具有重要的意义．
（1）已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890kJ?mol-1
则：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=
+160kJ?mol-1
+160kJ?mol-1
．
（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4 与CO2，在一定条件下发生反应
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g），测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1：
①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是
ac
ac
．
a．CO2的浓度不再发生变化
b．υ正（CH4）=2υ逆（CO）
c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化
d．CO与H2的物质的量比为1：1
②据图可知，P1、P2、P3、P4由大到小的顺序为
P4＞P3＞P2＞P1
P4＞P3＞P2＞P1
．
③在压强为P4、1100℃的条件下，该反应5min时达到平衡X点，则用CO表示该反应的速率为
0.032mol/（L?min）
0.032mol/（L?min）
，该温度下，反应的平衡常数为
1.64
1.64
．
（3）用CO与H2可合成甲醇（CH3OH），以甲醇和氧气反应制成的燃料电池如图2所示，该电池工作过程中O2应从
c
c
（填“c或b”）口通入，电池负极反应式为
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+
，若用该电池电解精炼铜，每得到6.4g铜，转移电子数目为
0.2NA
0.2NA
．
精英家教网工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨（N2H4）等．
（1）火箭常用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂．已知：
     N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=67.7kJ?mol-1
     N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
     NO2（g）?
12
N2O4（g）△H=--26.35kJmol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
 
．
（2）联氨--空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的氢氨化钾溶液．该电池放电时，正极的电极反应式为
 
．
（3）在300℃时，改变起始反应物中氢气的物质的量对反应N2（g）+2H2（g）?2NH3（g）△H＜0的影响如图所示．
①请在图中画出400℃时对应的图象．
②在a、b、c三点中，H2的转化率最高的是
 
（填字母）．

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