题目内容

1．如图是298K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图．下列叙述正确的是（　　）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H2?2NH3△H=-92 kJ•mol-1
B．向一密闭容器中加入1 molN2和3 molH2充分反应后，放出92 kJ热量
C．b曲线可能是加入催化剂时的能量变化曲线
D．在N2+3H2?2NH3中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和

分析 A、依据热化学方程式的书写原则，标注物质的聚集状态和反应的热效应，结合断键吸收热量，形成化学键放出热量计算反应的焓变，△H=放出的能量-吸收的能量分析；
B、根据可逆反应的特点分析；
C、根据催化剂是降低反应的活化能，加快反应速率，不改变平衡分析；
D、根据合成氨的反应伴随的能量变化来回答．

解答 解：A、热化学方程式必须标注物质的聚集状态反应的焓变，该反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），△H=-92kJ•mol-1，故A错误；
B、向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，不可能完全转化，所以达到平衡时放出热量Q1kJ＜92.4kJ，故B错误；
C、催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低，但不改变化学平衡，反应的热效应不变，故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线，故C正确；
D、合成氨的反应是放热反应，反应实质是旧键断裂和新键生成，前者吸收能量，后者释放能量，所以反应物的键能之和小于生成物的键能，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了化学反应中能量转化与催化剂的关系，热化学方程式的书写，图象的应用能力，难度不大，注意化学平衡的特征是可逆反应．

练习册系列答案
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12．t℃时，将a g NH3完全溶解于水，得V mL饱和溶液，测得该溶液的密度为ρg/cm3（ρ＜1），溶质的质量分数为w，且其中n（NH${\;}_{4}^{+}$）为bmol．下列叙述中错误的是（　　）
A．溶液中c（OH-）=$\frac{1000b+c（H+）V}{V}$ mol/L
B．溶质的物质的量浓度c=$\frac{1000a}{17V}$ mol/L
C．溶质的质量分数w=$\frac{a}{ρV-a}$×100%
D．向上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w
13．设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4L乙醇在电池的负极放电生成CO2时，共失去12mol 电子
B．1mol/L碳酸钠溶液中，n（CO32-）+n（HCO3-）+n（H2CO3）=1mol
C．25℃时，1L pH=1的醋酸溶液中含有H+的数目小于0.1NA
D．电解精炼铜，当电路中转移NA个电子，阳极溶解的铜＜32g，阴极析出铜32g
9．下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式（25℃，101kPa）：
①C4H10（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）═4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2 878kJ•mol-1
②C4H10（g）+$\frac{13}{2}$O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g）△H=-2 658kJ•mol-1
③C4H10（g）+$\frac{9}{2}$O2（g）═4CO（g）+5H2O（l）△H=-1 746kJ•mol-1
④C4H10（g）+$\frac{9}{2}$O2（g）═4CO（g）+5H2O（g）△H=-1 526kJ•mol-1
由此判断，正丁烷的燃烧热是（　　）
A．△H=-2 878 kJ•mol-1B．△H=-2 658 kJ•mol-1
C．△H=-1 746 kJ•mol-1D．△H=-1 526 kJ•mol-1
16．（1）化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：N2（g）+3H2（g）=2NH3（l）；△H=-2（b+c-a）kJ•mol-1（或2（a-b-c）kJ•mol-1）．

（2）在298K时，1mol C2H6在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ．写出该反应的热化学方程式2C2H6（g）+7O2（g）=4CO2（g）+6H2O（l）△H=-3116.6kJ•mol-1．
（3）．已知：反应H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
4HCl（g）+O2（g） $?_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$ 2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ/mol
     
请回答：
H2与O2反应生成气态水的热化学方程式2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6 kJ/mol
断开1mol H-O 键所需能量约为463.4kJ．
6．已知：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ•mol-1．请回答下列问题：
（1）对于气相反应，用某组分B的平衡分压p（B）代替平衡时物质B的物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作Kp，则该反应的平衡常数Kp$\frac{p（{N}_{2}）×{p}^{2}（C{O}_{2}）}{{p}^{2}（NO）×{p}^{2}（CO）}$．
（2）一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（NO）=2amol，n（CO）=amol，n（N2）=bmol．
①若保持体积不变，再向容器中充入a mol NO，2b mol CO2，则此时v正＜v逆（填“＞”、“=”或“＜”）；
②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态．请在下图甲中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线．

（3）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上图乙所示．请判断若不使用CO，NO直接分解为N2的反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（4）已知：①N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
③2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-745.5kJ•mol-1
请写出表示C（s）的燃烧热的热化学方程式C（s）+O2（g）═CO2（g）△=-393KJ•mol-1．
13．用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，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．
①$\frac{1}{4}$CaSO4（s）+CO（g）═$\frac{1}{4}$CaS（s）+CO2（g）△H1=-47.3kJ•mol-1
②CaSO4（s）+CO（g）═CaO（s）+CO2（g）+SO2（g）△H2=+210.5kJ•mol-1
③CO（g）═$\frac{1}{2}$C（s）+$\frac{1}{2}$CO2（g）△H3=-86.2kJ•mol-1
（1）反应2CaSO4（s）+7CO（g）═CaS（s）+CaO（s）+6CO2（g）+C（s）+SO2（g）的△H=-151.1 kJ•mol-1
（2）反应①～③的平衡常数的对数lg K随反应温度T的变化曲线如图所示．结合各反应的△H，归纳lg K～T曲线变化规律：a．当△H＞0时，lgK随温度升高而增大，当△H＜0时，lgK随温度升高而减小；      b．当温度同等变化时，△H的数值越大lgK的变化越大；（或△H的数值越大，lgK随温度的变化程度越大）．
（3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900℃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，结果保留两位有效数字）．
10．在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体，一定条件下发生可逆反应3X（g）+Y（g）?2Z（g），并达到平衡．已知正反应是放热反应，测得X的转化率为37.5%，Y的转化率为25%，下列有关叙述正确的是（　　）
A．若X的反应速率为0.2 mol•L-1•s-1，则Z的反应速率为0.3 mol•L-1•s-1
B．若向容器中充入氦气，压强增大，Y的转化率提高
C．升高温度，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D．开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2：1
11．实验室制备氢氧化铁胶体的方法是：向沸水中逐滴加入5-6滴饱和的三氯化铁溶液，呈现红褐色，停止加热．（请补充完整）反应的化学方程式为：FeCl3+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3（胶体）+3HCl．

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