题目内容

10.如图表示298K时N2与H2反应过程中的能量变化.

下列叙述正确的是(  )
A.该反应的热化学方程式为:$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)?NH3(g)△H=-92kJ•mol-1
B.曲线b表明加入催化剂降低了反应热,加快了反应速率
C.加入催化剂,生成1molNH3的反应热减小50KJ
D.不用催化剂,生成1molNH3放出的热量为46KJ

分析 A.△H=吸收的能量-放出的能量,依据热化学方程式的书写原则判断;
B.催化剂可以加快反应速率,但是不影响反应热;
C.催化剂只能降低反应的活化能,不改变化学平衡分析;
D.催化剂不影响化学平衡,则不影响反应热.

解答 解:A.该反应放出的能量大于吸收的能量,所以为放热反应,书写热化学方程式要注意化学计量数与反应物物质的量的关系,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.加入催化剂降低了反应的活化能,反应速率加快,但是反应热不变,故B错误;
C.加入催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,反应的热效应不变,故C错误;
D.催化剂对反应热大小无影响,根据选项A可知,生成2molNH3放出92kJ,所以生成 1molNH3放出的热量为46 KJ,故D正确;
故选D.

点评 本题考查了热化学方程式的书写及应用,题目难度不大,根据图象正确判断反应热为解答关键,注意催化剂只影响反应速率,不影响化学平衡,为易错点.

练习册系列答案
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2.实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:
CH3CH2OH+H2SO4(浓)$\stackrel{100℃}{?}$ CH3CH2OSO2OH+H2O  ①
CH3CH2OSO2OH(浓)$\stackrel{170℃-15℃}{?}$ CH2═CH2+H2SO4  ②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为催化作用,反应①属于取代(酯化)反应,反应②属于消去反应.
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小碎块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速率和平衡理论解释之CaO与水反应放热体系温度升高,加快反应速率,CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动,CaO与浓H2SO4也反应但反应很快,生石灰与水反应占主导地位.
(3)反应过程中乙醇常被炭化,使溶液有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是B、C、E.
A.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图.(下列试剂可供选择:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾)
A①②③④中可盛放的试剂分别为①品红;②NaOH溶液;③品红溶液;④Br2或酸性KMnO4
B能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色.
C能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色,装置④中溶液褪色.

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