馬亞樓
1.下列物質加入水中,顯著放熱的是()。
A.固體NaOH
B.固體NaCI
C.無水乙醇
D.固體NH4N03
2.已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應的熱化學方程式如下(Qt、Q2均為正值):
有關上述反應的敘述正確的是()。
A.Q1B.生成物總能量均高于反應物總能量
C.生成1 mol HCI氣體時放出Q1熱量
D.l mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量
3.室溫下,將1 mol的CuSO4·5H20(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應為△H1;將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應為△H2;CUS04·5H2O受熱分解的化學方程式為,熱效應為△H3。則下列判斷正確的是()。
4.已知:
根據(jù)以上熱化學方程式判斷,下列說法正確的是()。
A.CO的燃燒熱為283kJ
B.圖1可表示由CO生成C02的反應過程和能量關系
C.
D.CO(g)與Na202(S)反應放出509kJ熱量時,電子轉移數(shù)為6.02×1023
5.已知:
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是()。
6.標準狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知H-H. H-O和O=O鍵的鍵焓△H分別為436kJ·mol-1、 463 kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列熱化學方程式正確的是()。
7.某反應過程能量變化如圖2所示,下列說法正確的是()。
A.反應過程a有催化劑參與
B.該反應為放熱反應,熱效應等于△H
C.改變催化劑,該反應的活化能不變
D.有催化劑的條件下,反應的活化能等于E1+E2
8.已知:
現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況),使其完全燃燒生成CO2和H2O(I),若實驗測得反應放熱3695kJ。則原混合氣體中H2與CH4的物質的量之比是()。
A.l:1
B.l:3
C.1:4
D.2:3
9.已知:
H-H、0=0和O-H鍵的鍵能分別為436kJ·mol-1、490kJ·mol-1和463kJ·mol-1,則a為()。
A.-332
B.-118
C.+350
D.+132.5
10.肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關化學反應的能量變化如圖3所示,已知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、0=0為500,N-N為154,則斷裂l mol N-H鍵所需的能量(kJ)是()。
A.194
B.391
C.516
D.658
11.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體,分子結構中只存在S-F鍵。已知:l mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1 mol F-F、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反應熱△H為()。
12.據(jù)報道,科學家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關水分解過程的能量變化示意圖正確的是()。
13.工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為和,則生成l(標準狀況)CO所需熱量為_____。
14.氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
己知:
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4(g)與H20(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為
。
15.用CaS04代替O2與燃料C0反應,既可提高燃燒效率,又能得到高純CO2,是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術,反應①為主反應,反應②和③為副反應。
①
②
③
(1)反應的△H=______(用△H1、△H2和△H3表示)。
(2)反應①~③的平衡常數(shù)的對數(shù)lg K隨反應溫度T的變化曲線見圖4,結合各反應的△H,歸納lgK-T曲線變化規(guī)律:a._____.b.______。
(3)向盛有CaS04的真空恒容密閉容器中充入CO,反應①于900℃達到平衡,c平衡(CO)=8.0×,計算CO的轉化率(忽略副反應,結果保留兩位有效數(shù)字)_____。
(4)為減少副產(chǎn)物,獲得更純凈的CO2,可在初始燃料中適量加入____。
(5)以反應①中生成的CaS為原料,在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應,可再生CaSO2,該反應的化學方程式為_____;在一定條件下CO2可與對二甲苯反應,在其苯環(huán)上引入一個羧基,產(chǎn)物的結構簡式為______。
16.中和熱的測定是高中重要的定量實驗。取的NaOH溶液50mL與的硫酸50mL置于圖5所示的裝置中進行中和熱的測定實驗,回答下列問題:
(l)從圖5實驗裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是____,除此之外,裝置中的一個明顯錯誤是____
(2)為保證該實驗成功該同學采取了許多措施,圖5中碎紙條的作用在于____。
(3)若改用60mLO.25 mol·L-1H2S04和50mL0.55 mol·L-1NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”),若實驗操作均正確,則所求中和熱_____(填“相等”“不相等”)。
(4)倒入NaOH溶液的正確操作是_____(從下列選項中選出)。
A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.分三次少量倒入
C.一次迅速倒入
(5)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是______(從下列選出)。
A.用溫度計小心攪拌
B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯
D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒輕輕地攪動
(6)實驗數(shù)據(jù)如下表:
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/p>
②近似認為0.55mol·L-1NaOH溶液和0.25mol·L-1硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g·℃)。則中和熱△H=____(取小數(shù)點后一位)。
③上述實驗數(shù)值結果與57.3kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)_____。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2S04溶液的溫度
c.分多次把NaOH溶液倒人盛有硫酸的小燒杯中
答案
1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.B9.D 1O.B Il.B 12.B
13.5.52×103kJ
14.△H=-165.0kJ·mol-1
15.(1)4△H1+AH2+2AH3
(2)a.反應②為吸熱反應,溫度升高K值增大,lgK也增大
b.反應①③為放熱反應,溫度升高K值減小,lgK也減小
(3)99%
(4)氧氣 (5)
16.(1)環(huán)形玻璃攪拌棒 小燒杯口未用硬紙板蓋?。ɑ虼鬅瓋人榧垪l塞少了,未將小燒杯墊得足夠高)(2)隔熱,減少熱量的損失(3)不相等 相等
(4)C(5)D(6)①3.4②-56.8 kJ·mol-1③abc
點撥:(1)在反應過程中需要攪拌,所以還缺少環(huán)形玻璃攪拌棒。由于在反應過程中要盡可能減少熱量的損失,所以根據(jù)裝置圖可知,存在的錯誤是小燒杯口未用硬紙板蓋住(或大燒杯內碎紙條塞少了,未將小燒杯墊得足夠高)。
(2)實驗中的碎紙條可以起到隔熱,減少熱量的損失的作用。
(3)當改變酸或堿的用量時,反應中放出的熱量會發(fā)生變化,但中和熱是不變的。因為中和熱是在一定條件下,稀溶液中,強酸和強堿反應生成1mol水時所放出的熱量,而與酸或堿的用量無關系。
(4)加入氫氧化鈉溶液的過程越慢,熱量損失的越多,所以為減少熱量損失,應該是一次迅速倒人。
(5)溫度計不能用來攪拌,A不正確;B和C的操作會引起熱量的損失,所以應該用環(huán)形玻璃攪拌棒進行攪拌,答案選D。
(6)①根據(jù)標準數(shù)據(jù)可知,四次溫度差分別是(℃)3.4,5.1,3.3,3.5,所以第二次的實驗誤差太大,舍去。因此溫度差的平均值是3.4℃。
②反應中生成水的物質的量是0.0275mol,而反應中放出的熱量是(60+50)g×4.18J/(g·℃)×3.4℃=1563.32J,因此中和熱△H=-1.56332kJ÷0.0275mol=-56.8kJ·mol-1.
③實驗數(shù)值結果與57.3 kJ·mol-1相比偏小,這說明反應中有熱量的損失,a和c正確。用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度,會使硫酸的起始溫度偏高,所以溫度差減小,測定結果偏低,所以答案選a、b、c。