题目内容

4．下列热化学方程式或说法正确的是（　　）
A．甲烷的燃烧热为△H=-890kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-890 kJ?mol-1
B．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：
N2（g）+3H2（g）$\frac{\underline{\;\;\;\;\;催化剂\;\;\;\;\;}}{300℃.30Pa}$2NH3（g）△H=-38.6kJ?mol-1
C．已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）；△H=-270 kJ/mol，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和

分析 A、燃烧热是指完全燃烧1mol物质生成稳定的产物所放出的热量；
B、0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热不是38.6kJ；
C、气态的HF转化为液态的HF的过程是放热的过程；
D、反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应．

解答 解：A、燃烧热应生成稳定氧化物，不能使水蒸气，应该是液态水，故A错误；
B、0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3kJ，因反应为可逆反应，则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热不是38.6kJ，则热化学反应方程式中的反应热数值错误，故B错误；
C、已知：H2（g）+F2（g）═2HF（g）；△H=-270 kJ/mol，气态的HF转化为液态的HF的过程是放热的过程，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270kJ，故C错误；
D、反应为放热反应，在相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和，故D正确；
故选D．

点评 考查学生对热化学方程式的理解、反应热与能量关系，难度不大，注意反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应物总能量小于生成物的总能量为吸热反应．

练习册系列答案
相关题目
16．某溶液含有K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、NO3-、SO42-中的几种，已知该溶液各离子的浓度均为0.2mol/L（不考虑水的电离及离子的水解）．为确定该溶液中含有的离子，现进行了如下的操作：
Ⅰ．取少量溶液，加入KSCN溶液时无明显变化；
Ⅱ．取原溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
Ⅲ．另取溶液加入盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类没有增加．
请推断：
（1）仅由操作Ⅰ及现象可得出的结论是溶液中一定不含Fe3+．
（2）仅由操作Ⅱ及现象可得出的结论是溶液中可能含有CO32-或SO42-、或同时含有CO32-和SO42-．
（3）由操作Ⅲ及现象可得出溶液中一定含有的阳离子是Fe2+ （ 写离子符号）．操作Ⅲ中发生反应的化学方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，2NO+O2=2NO2．
（4）结合三步操作及题干已知，你认为原溶液中所含离子种类共有5种．
（5）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为3.2 g，写出此过程中涉及氧化还原反应的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
17．下列叙述中正确的是（　　）
A．溶于水后能电离出氢离子的化合物就是酸
B．能与水反应生成酸的氧化物是酸性氧化物
C．含金属元素的离子不一定都是阳离子
D．一种元素可形成多种离子，但只能是带同种电荷的离子
12．开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题．氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H3=-44.0kJ•mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ/mol；
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H＞0
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（{H}_{2}O）}$，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a．则T1＜T2（填“＜”“＞”或“=”下同），A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为KC=KB＞KA；
②120℃时，将1mol CH4和2mol H2O（g）通入容积为1L的密闭容器中发生反应，不能说明该反应已经达到平衡状态的是bcd；
a．容器内气体密度恒定；b．混合气体的相对分子质量恒定；c．容器内的压强恒定；d.3v正（CH4）=v逆（H2）；e．单位时间内消耗0.3mol CH4同时生成0.9molH2
（3）某实验小组利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O．当有4mol电子通过导线时，消耗标准状况下的O2体积为22.4L，此时电解质溶液的PH值变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
19．CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标．

（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4，发生如下反应：CO2 （g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g）．平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质CH4CO2COH2
体积分数0.10.10.40.4
①此温度下该反应的平衡常数K=64
②已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ•mol-1
CO（g）+H2O （g）=CO2（g）+H2 （g）△H=+2.8kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2（g）+CH4（g）?2CO（g）+2H2（g） 的△H=+247.3kJ•mol-1
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸．
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2．①如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是ab
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c．可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后，产物用于合成Li4SiO4，Li4SiO4用于吸收、释放CO2．原理是：在500℃，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，说明该原理的化学方程式是CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
（4）利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品．反应A：CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现（3）中反应A，工作原理示意图如图2：CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-．
9．已知2A2（g）+B2（g）?2C（g）；△H=-a kJ/mol（a＞0），在一个有催化剂的2L容积的固定容器中加入2mol A2和1mol B2，在500℃时充分反应5min后达平衡后，共放出热量b kJ．请回答下列问题：
（1）用A表示反应在前5min的速率$\frac{b}{5a}$mol/（L•min）（用含a和b的式子表示）
（2）若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，a、b、c之间满足何种关系b+c=a（用代数式表示）．
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是bc填序号，有一个或多个选项符合题意，下同）．
a、v（C）=2v（B2）                    b、容器内气体压强保持不变
c、v逆（A2）=2v正（B2）               d、容器内的气体密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是c．
a、及时分离出C气体    b、适当升高温度；  c、增大B2的浓度     d、选择高效的催化剂
（5）若其他条件不变，反应在500℃时达到平衡后，向容器中加入一定量的C（g），重新达到平衡后，A2的体积分数与原平衡相比减小（填“增大”、“减小”或“不变”）
16．下列关于AgCl沉淀溶解平衡的说法正确的是（　　）
A．升高温度，AgCl沉淀的溶解度减小
B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl-
C．Ag+与Cl-结合成AgCl的速率与AgCl溶解的速率相等
D．向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变
13．氧原子数目为1.806×1024的MgCO3的质量为多少克？
14．试回答下列各题：

（1）如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1．
（2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关．
①已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-185kJ•mol-1
请填空：
共价键H-HCl-ClH-Cl
键能/（kJ•mol-1）436247434
②图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：H2Se（g）═Se（s）+H2（g）△H=-81 kJ•mol-1．
（3）已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47kJ•mol-1②
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+19kJ•mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11 kJ•mol-1．

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