题目内容

已知H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．下列说法不正确的是（　　）
A．H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
B．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol
C．1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量大于285.8 kJ
D．形成1 mol H2O的化学键释放的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2 的化学键所吸收的总能量
A.1mol氢气燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量为燃烧热，即H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，故A正确；
B．热化学反应中，物质的量与反应放出的热量成正比，所以2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ/mol，故B正确；
C．气态水转化为液态水，需要吸收热量，则1 mol H2完全燃烧生成气态水放出的热量小于285.8 kJ，故C错误；
D．反应为放热反应，△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和，所以形成1 mol H2O的化学键释放的总能量大于断裂1 mol H2和0.5 mol O2 的化学键所吸收的总能量，故D正确；
故选C．
练习册系列答案
相关题目
（2013?金华模拟）对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析．下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
I．关于反应物之间的定量关系的研究：
（1）已知反应：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，向100mL，0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2，该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
．
（2）298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，能否产生氢氧化镁沉淀？
否
否
（填“能”或“否”）．
Ⅱ，关于反应速率、限度的研究：
近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康．环境问题越来越受到人们的重视．汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒．以CO为例，其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力，反应如下：CO+HbO2?O2+HbCO（HbO2表示氧合血红蛋白）．

如图表示HbO2浓度随时间的变化：曲线a表示向血样中通入氧气后的变化；曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化．
（3）前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/（L?s）
2×10-5mol/（L?s）
；第9s时，HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1．
（4）37℃时，CO+HbO2?O2+HbCO，该反应的平衡常数K=220，资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍，就会导致人体智力受损．据此，通过计算可知，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时，人的智力将会受到伤害．
（5）一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH．已知
N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（g）=H2O（1）△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
．
（6）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2，在催化剂存在时反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为10L．如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=
2
2
L．
随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐．最近研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）可用于热化学循环分解水制氢．
Ⅰ．MnFe2O4的制备：
 
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为表所示．
开始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 4.2
Mn2+ 8.3 10.4
（1）此工艺中理论上投入原料Fe（NO3）3和Mn（NO3）2的物质的量之比应为
2：1
2：1
．
（2）步骤二中b的值为
10.4
10.4
．
（3）步骤三中洗涤干净的标准是
洗涤至流出液呈中性
洗涤至流出液呈中性
．
Ⅱ．用MnFe2O4热化学循环制氢：
MnFe2O4（s）
1000k
MnFe2O（4-x）（s）+
x
2
O2（g）△H1
MnFe2O（4-x）（s）+xH2O→MnFe2O4（s）+xH2（g）△H2
请回答下列问题：
（4）若MnFe2O（4-x）中x=0.8，则MnFe2O（4-x）中Fe2+占全部铁元素的百分率为
80%
80%
．
（5）该热化学循环制氢的优点有
ABC
ABC
（填序号）．
A．过程简单、无污染     B．物料可循环使用
C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
（6）已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3则：△H3与△H1、△H2的关系为△H3=
-
2
x
（△H1+△H2 ）
-
2
x
（△H1+△H2 ）
．
（2013?淄博一模）请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质．
（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-116KJ?mol-1
又知：CO（g）+
1
2
O2（g）═CO2（g）△H2=-283KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H3=-242KJ?mol-1
      H2（g）+
1
2
 O2（g）═H2O（g）△H4=-286KJ?mol-1
则甲醇的燃烧热为
-739kJ?mol-1
-739kJ?mol-1
．
（2）T℃时，向2L密闭容器中充入4mol CO和6mol H2，5min后达平衡时CH3OH物质的量为2mol．该反应的速率v（H2）为
0.4mol/（L?min）
0.4mol/（L?min）
；下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是
d
d
．
a．随时将CH3OH与反应混合物分离
b．降低反应温度
c．使用高效催化剂
d．增大体系压强
（3）在密闭容器中充有10mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（a）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．
①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA
大于
大于
tc（填“大于”、“小于’’或“等于“）．
②若A点时容器的体积为10L，该温度下B点的平衡常数K=
1
1
．
（4）Na2SO3的水溶液呈
碱
碱
（填“酸”、“中”、‘‘碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
；把CaCO3浊液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中，能否产生CaSO3沉淀？若不能，说明原因；若可行，请简述判断依据及转化过程
可行，判断依据是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，当CaSO3与CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）时，即发生由CaCO3向CaSO3的转变；转化过程为：把CaCO3浊液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中时，溶液中的c（Ca2+）与c（SO32-）之积大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，导致溶液中c（Ca2+）减小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向着溶解的方向移动，导致CaCO3溶解．
可行，判断依据是：由Ksp（CaSO3）/Ksp（CaCO3）=50知，当CaSO3与CaCO3的混合液中c（SO32-）＞50c（CO32-）时，即发生由CaCO3向CaSO3的转变；转化过程为：把CaCO3浊液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中时，溶液中的c（Ca2+）与c（SO32-）之积大于Ksp（CaSO3），生成CaSO3沉淀，导致溶液中c（Ca2+）减小，使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-，向着溶解的方向移动，导致CaCO3溶解．

（已知：Ksp（CaSO3）=1.4×10-7，Ksp（CaCO3）=2.8×10-9）．
“嫦娥奔月”是一个充满浪漫主义的中国神话故事．2007年10月24日我国“嫦娥一号”探月卫星由长三甲火箭送入预定的轨道．长三甲火箭第三级推进剂采用低温液氧/液氢．已知在298K时，2g氢气与氧气完全反应生成液态水放热285.8kJ，则此反应的热化学方程式为（　　）
二氧化碳作为未来碳源，既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”，又可有效地解决温室效应．目前，人们利用光能和催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2．某研究小组选用不同的催化剂（a，b，c），获得的实验结果如图1所示．
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请回答下列问题：
（1）反应开始后的12小时内，在
 
（填a、b、c）的作用下，收集CH4的最多．
（2）将所得CH4与H2O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206kJ?mol-1．将等物质的量的CH4和H2O（g）充入1L恒容密闭容器，某温度下反应5min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10mol，则5min内CH4的平均反应速率为
 
．平衡后可以采取下列
 
的措施能使 n（CO）/n（CH4）增大．
A．加热升高温度             B．恒温恒容下充入氦气
C．恒温下增大容器体积       D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
（3）该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO（g）、CH3OH（l）、H2（g）的燃烧热△H分别为-283.0kJ?mol-1、-726.5kJ?mol-1和-285.8kJ?mol-1，则CO（g）和H2（g）合成CH3OH（l）的热化学方程式为
 
．
（4）某科研人员为研究H2和CO合成甲醇的最佳起始组成比n（H2）：n（CO），在1L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1mol），分别在230℃、250℃和270℃进行试验，测得结果如图2，则230℃时的实验结果所对应的曲线是
 
（填字母）；理由是
 
．列式计算270℃时该反应的平衡常数K：
 
．

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