题目内容

强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+(aq)+OH－(aq)=H2O ( l ) ΔH=－57.3 kJ / mol
分别向1 L 0.5 mol / L的NaOH溶液中加入：①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是
A．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3
C．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3D．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
A

试题分析：①稀醋酸是弱电解质电离需要吸收热量，因此反应热小于57.3 kJ / mol；②浓硫酸溶于水会放出热量，因此与NaOH反应时放出的热量大于57.3 kJ / mol；③稀硝酸在水中完全电离，产生的H+与OH-发生中和反应放出的热量等于57.3 kJ / mol。因此它们的关系正确的是ΔH1＞ΔH3＞ΔH2。选项为A。
练习册系列答案
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下列说法不正确的是（　　）
A．需要加热才能发生的反应就一定是吸热反应
B．燃料的燃烧反应都是放热反应
C．化学反应的能量变化与反应物的总能量、生成物的总能量有关
D．每个化学反应都伴随着能量的变化
实验室制取下列气体，其反应放热的是（　　）
A．由无水醋酸钠制CH4B．由乙醇制C2H4
C．由电石制C2H2D．由氯酸钾制O2
（16分）
用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=       （用△H1△H2△H3表示）。
（2）反应①～③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H，归纳lgK～T曲线变化规律：

a）                                  
b)                                   
（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反应①于900 ºC达到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留2位有效数字）。
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入       。
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为       ；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为       。
（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式                  。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
    时间/min
物质 浓度
0
1
2
3
4
CH4
0.2mol·L—1
0.13 mol·L—1
0.1 mol·L—1
0.1 mol·L—1
0.09 mol·L—1
H2
0 mol·L—1
0.2 mol·L—1
0.3 mol·L—1
0.3 mol·L—1
0.33 mol·L—1
①3—4min之间，化学平衡向___   ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为                     ____。
（14分）用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)，在温度T0下的2 L密闭容器中，加入0．30 mol SiC14, 0．20 mol N2． 0．36 mol H2进行上述反应，2min后达到平衡，测得固体的质量增加了2．80 g
（1） SiCl4的平均反应速率为＿＿＿
（2）平衡后，若改变温度，混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应在任何温度下可自发进行
B．若混合气体的总质量不变，表明上述反应己达到平衡状态
C．其他条件不变，增大Si3N4的物质的量，平衡向左移动
D．按3:2:6的物质的量比增加反应物，SiC14（g）的转化率降低
（3）下表为不同温度下该反应的平衡常数，其他条件相同时，在＿＿＿（填"T1”、“T2”．,“T3”）温度下反应达到平衡所需时间最长：

假设温度为T1时向该反应容器中同时加入。(SiC14) =0．3 mol/L，c(H2) =0．3 mol/L,，c(N2) ＝
x mol/L, c (HCl) ＝0．3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的过程中HCl浓度减小，x的取值
范围为＿＿＿
（4）该反应的原子利用率为＿＿＿＿
（5）工业上制备SiCl4的反应过程如下：

写出二氧化硅、焦炭与Cl 2在高温下反应生成气态SiC14和一氧化碳的热化学方程式_____
下列有关说法正确的是
A．放热反应在任何条件都能自发进行
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．电解精炼铜时，外电路中转移电子数为2NA个时，阳极铜质量减少64g
在25 ℃、101 kPa时，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别是－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1和－393.5 kJ·mol－1，则CH4(g)—→C(s)＋2H2(g)的ΔH是
A．－74.8 kJ·mol－1B．＋74.8 kJ·mol－1
C．－211.0 kJ·mol－1D．＋211.0 kJ·mol－1
在298 K、100 kPa时,已知:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　ΔH1
Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)　ΔH2
2Cl2+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)　ΔH3
则ΔH3与ΔH2和ΔH1之间的关系正确的是(　　)
A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH3=ΔH1-2ΔH2D．ΔH3=ΔH1-ΔH2

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