下图为某反应的焓变示意图.下列有关该反应的说法中正确的是 A．△H＞0 B．X能量一定高于M C．该反应为放热反应 D．该反应一定不必加热就可以发生题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

下图为某反应的焓变示意图，下列有关该反应的说法中正确的是

A．△H＞0

B．X能量一定高于M

C．该反应为放热反应

D．该反应一定不必加热就可以发生

【答案】

【解析】根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应是放热反应，选项C正确，放热反应不一定步需要加热，其余是错误的，答案选C。

练习册系列答案

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(Ⅰ)德国人哈伯在1905年发明的合成氨反应原理为:N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g);已知298 K时,ΔH=-92.4 kJ·mol^-1,ΔS=-198.2 J·mol^-1·K^-1.试回答下列问题:

(1)请根据正反应的焓变和熵变计算分析298 K下合成氨反应能自发进行(列出算式即可)___________________.其浓度熵(Q_c) __________________化学平衡常数(K_c)(填“大于”“等于”或“小于”）时，反应向右进行.

(2)在实际工业合成氨生产中采取的措施是__________________ (填序号).

A.采用较低压强

B.采用800 K左右的高温

C.用铁触媒作催化剂

D.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N₂和H₂循环到合成塔中并补充N₂和H₂

(3)如下图所示是实验室模拟工业法合成氨的简易装置,简述检验有氨气生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

(Ⅱ)硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取.某校化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置利用中学实验室常见试剂制取NH₃,并以空气,NH₃为原料模拟工业制HNO₃(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):

回答下列问题:

(1)实验时,A,C两装置均需加热,应先加热______________装置,原因是___________________;

(2)D装置中应填充的物质是______________,该物质的主要作用是______________;

(3)E装置的作用是______________,F,G装置中的物质分别是______________、______________;

(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在如下图所示的方框中画出装置图并注明所用药品的名称).

（Ⅰ）2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：

（1）图中A表示            。
（2）E的大小对该反应的焓变有无影响？        。
该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？         。
（3）某温度下，向1L密闭容器中开始充入2molSO₂和1molO₂，在V₂O₅催化剂存在时反应达到平衡，压强减小为开始时的；如在相同温度下，在同等体积的密闭容器中充入2mol的SO₃，也在V₂O₅催化剂存在时反应达到平衡，求此温度下反应2SO₃(g) 2SO₂(g) + O₂(g)的平衡常数（写出计算过程）
（Ⅱ）化学试剂的生产和电镀工业排放的废水中常含有20~100mg.L^-1Cr(Ⅵ)，饮用含Cr(Ⅵ)的水会损害人的肠胃等，已知Cr(Ⅲ)的毒性是Cr(Ⅵ)的0.5%，国家规定工业废水含Cr(Ⅵ)的量排放标准为0.1mg.L^-1。工业上常用化学法和电解法处理含Cr(Ⅵ)废水，再将Cr(Ⅲ)转化成沉淀除去，某研究性学习小组为研究废水的净化，设计了如下实验流程：

（1）配平第①步反应的离子方程式：

（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：

（3）设计一个电解装置也可以实现上述目的，装置如下图（用铁棒和石墨作电极）：

电极材料：c为：
电极反应：d极：

甲醛是重要的有机合成原料，大量用于生产树脂、合成纤维、药物、涂料等，也是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一。我国规定：室内甲醛含量不得超过0．08 mg/m³（1）某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量
[资料：4NH₄⁺＋6HCHO＝(CH₂)₆N₄H^＋＋3H^＋＋6H₂O，所生成的H^＋和(CH₂)₆N₄H^＋可用NaOH标准溶液滴定，采用酚酞作指示剂]。用甲醛法测定含氮量，不适合的铵盐是__________。（填字母）
a．NH₄HCO₃ b．(NH₄)₂SO₄ c．NH₄Cl
（2）滴定时取待测液于锥形瓶中，操作如下图所示（手持部分省略）：正确的操作是图
______，取溶液所用仪器的名称是_________。

（3）工业制甲醛的两种方法如下（数据均为298．15 K下测定）：
反应I：CH₃OH（g）→HCHO（g）＋H₂（g） ΔH1＝＋92．09kJ/mol，K1＝3．92×10^－11
反应II：CH₃OH（g）＋ O₂（g）→HCHO（g）＋H₂O（g） ΔH2＝－149．73kJ/mol，
K2＝4．35×10²⁹
① 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。反应________（填“I”或“II”）制甲醛原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看，反应______（填“I”或“II”）制甲醛更加有利。
② 反应Ⅱ自发进行的条件是_________。
a．高温 b．低温 c．任何条件都自发
（4）某研究性学习小组测定居室中甲醛的含量的原理如下，请结合已学知识，
①配平下列方程式：__MnO₄^－＋ ___HCHO ＋ ___＝___Mn^2＋＋___CO₂↑＋_____
②打开a，关闭b，用注射器抽取室内空气；关闭b，打开a，再推动注射器，将气体全部推入酸性KMnO₄溶液中，使其充分反应。当B装置中__________时停止推气。若总共取样为500 L空气，则该居室内空气中甲醛的浓度_____________mg/m³。

我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。

（1）“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH₄。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是　　　　　　　和　　　　　　　　　　　。

（2）CH₄可与Cl₂反应，反应历程如下

①Cl—Cl→2Cl·　 ΔH= 243 kJ·mol^-1

②Cl·＋CH₃—H→·CH₃＋H—Cl　 ΔH= 4 kJ·mol^-1

③·CH₃＋Cl—Cl→CH₃——Cl＋Cl·　 ΔH= -106 kJ·mol^-1

则CH₄与Cl₂反应生成CH₃—Cl(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）CH₄可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：

则通入CH₄的一极为原电池的　　　　　　　　　（填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为　　　　　　　　　　。

（4）CH₄与H₂O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反应：

CH₄(g)+H₂O(g)_{CO(g)+3H₂(g)　 ΔH=m kJ·mol^-1}

则反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　， K的大小与温度（T）的关系如右图中曲线所示，则m　　　　 0（填“＞”“=”或“＜”）；改变某一条件，使状态从a点到达b点，若保持温度不变，反应再次达到平衡时，则CH₄的转化率　　　　　　　（填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”），反应的焓变（△H）将　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（Ⅰ）2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：

（1）图中A表示。

（2）E的大小对该反应的焓变有无影响？。

该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？。

（3）某温度下，向1L密闭容器中开始充入2molSO₂和1molO₂，在V₂O₅催化剂存在时反应达到平衡，压强减小为开始时的；如在相同温度下，在同等体积的密闭容器中充入2mol的SO₃，也在V₂O₅催化剂存在时反应达到平衡，求此温度下反应2SO₃(g) 2SO₂ (g) + O₂(g)的平衡常数（写出计算过程）

（Ⅱ）化学试剂的生产和电镀工业排放的废水中常含有20~100mg.L^-1Cr(Ⅵ)，饮用含Cr(Ⅵ)的水会损害人的肠胃等，已知Cr(Ⅲ)的毒性是Cr(Ⅵ)的0.5%，国家规定工业废水含Cr(Ⅵ)的量排放标准为0.1mg.L^-1。工业上常用化学法和电解法处理含Cr(Ⅵ)废水，再将Cr(Ⅲ)转化成沉淀除去，某研究性学习小组为研究废水的净化，设计了如下实验流程：

（1）配平第①步反应的离子方程式：

（2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：

（3）设计一个电解装置也可以实现上述目的，装置如下图（用铁棒和石墨作电极）：

电极材料：c为：

电极反应：d极：

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