1.2.反应热的计算测试题-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选修第一册
一、单选题
1.氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq) = F-(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq) = 2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+F-(aq) ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l) HF(aq)+OH-(aq) ΔH=d kJ·mol-1
已知:a<b<0,下列说法正确的是
A.HF的电离过程吸热 B.c=a-b,c<0
C.c>0,d<0 D.d=b+c,d<0
2.反应H2+Cl2=2HCl(△H<0)的机理包含:
①Cl2→2C1(慢)
②H2+Cl→HCl+H (快)
③Cl2+H→HCl+Cl(快)等。下列说法不正确的是
A.断开lmol H-H键需要的能量大于断开1mol Cl-Cl键需要的能量
B.反应H2+Cl2=2HCl在光照和加热条件下的△H不同
C.反应①的活化能大于反应②的活化能
D.已知反应②的△H>0,则反应③的△H一定小于0
3.卤化铵(NH4X)的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.ΔH1>0,ΔH2<0
B.相同条件下,NH4Cl的ΔH2比NH4I的小
C.相同条件下,NH4Cl的ΔH3+ΔH4比NH4I的小
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=0
4.根据碘与氢气反应的热化学方程式: (i) I2(?)+ H2(g) 2HI(g) △H=- 9.48 kJ/mol
(ii) I2(?)+ H2(g) 2HI(g) △H=+26.48 kJ/mol ,下列判断正确的是
A.反应(i)中的 I2为固态,反应(ii)中的 I2为气态
B.1 mol固态碘升华时将吸收17.00 kJ热量
C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D.254 g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJ
5.已知:P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1
P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH= bkJ·mol-1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1
下列叙述正确的是
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl-Cl键的键能kJ·mol-1
D.P-P键的键能为kJ·mol-1
6.已知H—H键能为436.4 kJ·mol-1,H—N键能为391 kJ·mol-1,根据化学方程式N2+3H2 2NH3 ΔH = -92.4 kJ·mol-1,则N≡N的键能是
A.431 kJ·mol-1 B.944.4 kJ·mol-1 C.649 kJ·mol-1 D.869 kJ·mol-1
7.下列反应中符合图示能量变化的是
A.盐酸与NaOH溶液反应 B.氯酸钾分解制氧气
C.煅烧石灰石制生石灰 D.工业上用H2还原Fe2O3制Fe
8.HBr被O2氧化依次由如下I、II、III三步反应组成,1molHBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应过程曲线如图所示。
(I)HBr(g)+O2(g)===HOOBr(g)
(II)HOOBr(g)+HBr(g)===2HOBr(g)
(III)HOBr(g)+HBr(g)===H2O(g)+Br2(g)
下列说法中正确的是
A.三步反应均为放热反应
B.步骤(I)的反应速率最慢
C.步骤(I)中HOOBr比HBr和O2稳定
D.热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)===2H2O(g)+2Br2(g) ΔH=-12.67kJ·mol-1
9.某反应由两步反应A B C构成,反应过程中的能量变化曲线如图所示(E1、E2表示两反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A.两步反应均为放热反应
B.整个反应的△H=(E1-E2+E3-E4)kJ/mol
C.加入催化剂可以改变反应A C的焓变
D.三种物质中B最稳定
10.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是
A.同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
B.相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水的焓变大于生成等量的气态水
C.已知: ,则
D.16g甲烷在空气中燃烧生成CO2和液态水放热890.3kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
11.已知2gH2完全燃烧生成水蒸气放出热量240kJ,且O2中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中形成1molH—O键时放出热量463kJ,则H2中1molH—H键断裂时吸收的热量为( )
A.436kJ B.559kJ C.922kJ D.190kJ
12.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.根据能量守恒定律,生成物总能量一定等于反应物总能量
B.放热反应的反应速率一定大于吸热反应的反应速率
C.表示中和热的热化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O ΔH=-57.3kJ mol﹣1
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
13.已知下列热化学方程式:
A.
B.
C.
D.
则下列关系正确的是
A.b>a B.c>b C.d>c D.b>d
14.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为: kJ/mol,分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时热效应分别为、、,它们的关系正确的是
A. B.
C. D.
15.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O
能量/kJ·mol-1 249 218 39 10 0 0 -136 -232
可根据HO(g)+HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1。下列说法不正确的是
A.H2的键能为436kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO
16.碳纳米点是一种新型碳纳米材料,我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳纳米点/(氮化碳纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.水分解过程中H2O2作催化剂
B.H2O2分子为非极性分子
C.若反应II是放热反应,则反应I一定是吸热反应
D.催化剂中两种纳米材料均为含碳化合物
17.已知下列反应的热化学方程式:
;
;
;
则反应的为
A. B.
C. D.
18.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2 ΔH1>ΔH2
B Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH=+2.1kJ·mol-1(灰锡为粉末状,白锡为块状) 锡制品在炎热的夏天更容易损坏
C P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-29.2kJ·mol-1 常温下,红磷比白磷稳定
D 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1 H2的燃烧热ΔH=-241.8kJ·mol-1
A.A B.B C.C D.D
19.已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨) △H=-1.9kJ/mol
C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1
C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2
根据已述反应所得出的结论正确的是
A.△H1=△H2 B.△H1>△H2
C.△H1<△H2 D.金刚石比石墨稳定
20.下列说法正确的是
A.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) H2,则 H1> H2
B.已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol-1,冰中氢键键能为20.0 kJ·mol-1,假设1 mol冰中有2 mol氢键,且熔化热完全用于破坏冰中的氢键,则最多只能破坏1 mol冰中5%氢键
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol则1mol强酸的稀溶液与足量的强碱反应放出热量均为
D.如图,可知b为加入催化剂后的能量变化,正反应活化能比逆反应活化能低
21.已知某些共价键的键能如下表所示,火箭燃料肼(N2H4)的燃烧的热化学方程式是:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-5a kJ·mol-1。则O-H的键能为
共价键 N-N N-H O=O N≡N
键能kJ·mol-1 3a 2.5a 4a 8a
A.2a kJ·mol-1 B.2.5a kJ·mol-1
C.3a kJ·mol-1 D.3.5a kJ·mol-1
22.一定温度下,的氯化、溴化反应势能图及产物选择性如下图所示,下列叙述正确的是
A.稳定性:
B.(表示键能)
C.的溴化反应达到平衡时,升高温度,可以提高产物中溴丙烷的比例
D.以为原料合成丙醇时,应该选用氯化反应,然后再水解
23.HBr被氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,其能量与反应过程曲线如图所示,下列说法正确的是
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
下列说法正确的是
A.HOOBr比HBr和稳定
B.三步反应均为放热反应
C.步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步
D.热化学方程式为
24.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.升高温度能提高HCl的转化率
B.加入催化剂,能使该反应的焓变减小
C.1molCl2转化为2molCl原子放出243kJ热量
D.断裂H2O(g)中1mol H-O键比断裂HCl(g)中1mol H-Cl键所需能量高
25.已知:弱碱 MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的ΔH=-24.2 kJ·mol-1,强酸与强碱的 稀溶液的中和热为ΔH=-57.3 kJ·mol-1。则 MOH 在水溶液中电离的ΔH 为( )
A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1 C.+69.4 kJ·mol-1 D.+45.2 kJ·mol-1
二、填空题
26.如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时 热量, H 0;反之,如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时 热量, H 0。
27.请根据所学知识回答下列问题:
(1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2, ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1 ΔH2。
①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2
(3)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量 57.3 kJ。
(4)已知:0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式 。
28.乙烯可用作合成纤维、合成橡胶、塑料的原料。回答下列问题:
(1)用CrO3做催化剂,CO2重整C2H6制乙烯的反应过程如下:
C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1;
3H2(g)+2CrO3(s)=3H2O(g)+Cr2O3(s) ΔH2;
Cr2O3(s)+3CO2(g)=3CO(g)+2CrO3(s) ΔH3。
反应C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)的ΔH= (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 C—H CO H—H CO(CO)
键能/kJ·mol-1 413 745 436 1075
则该反应的ΔH= ,该反应 (填“放热”或“吸热”),能正确表示该反应的图示是 (填标号)。
(3)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ。SiH4自燃的燃烧热热化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】根据盖斯定律总反应的焓变等于各分反应的焓变之和进行计算焓变。或找出焓变的关系。
【详解】A.根据③式是电离方程式,③=①-②,ΔH=c=a-b,由于aB.根据③=①-②得出c=a-b,已知aC.根据以上推知c<0,反应④是反应①的逆过程,d=-a>0。故C不正确。
D.反应④是反应①的逆过程,故d=-a>0。故不正确。
故选答案B。
【点睛】注意一般需计算的反应焓变确定为总反应,在已知反应中找到反应物进行加合得总反应。
2.B
【分析】
【详解】A.已知①Cl2→2Cl(慢),②H2+Cl→HCl+H (快),这说明断开lmol H-H键需要的能量大于断开1mol Cl-Cl键需要的能量,A正确;
B.反应热与反应条件没有关系,则反应H2+Cl2=2HCl在光照和加热条件下的△H相同,B错误;
C.已知①Cl2→2C1(慢),②H2+Cl→HCl+H (快),这说明反应①的活化能大于反应②的活化能,C正确;
D.②+③即得到反应H2+Cl2=2HCl(△H<0),因此已知反应②的△H>0,则反应③的△H一定小于0,D正确,答案选B。
3.C
【详解】A.卤化铵的分解为吸热反应,ΔH2对应的为HX化学键断裂过程,断裂化学键吸收热量,焓变也为正值,则ΔH1>0、ΔH2>0,故A错误;
B.氯原子半径小于碘原子,所以H-Cl的键能大于H-I的键能,断键吸收热量焓变大于0,所以相同条件下,NH4Cl的ΔH2比NH4I的大,故B错误;
C.ΔH3+ΔH4为原子变为离子需要的能量,Cl(g) Cl-(aq)比I(g) I-(aq)放出的热量多,所以相同条件下,NH4Cl的ΔH3+ΔH4比NH4I的小,故C正确;
D.途径5与途径1、2、3、4之和的起点和终点相同,结合盖斯定律可知ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=ΔH5,故D错误;
答案选C。
4.D
【详解】A.反应②吸收能量,反应①放出能量,所以反应①中碘的能量高,则反应①中碘为气态,②中的I2为固态,A错误;
B.根据盖斯定律,②-①为,即I2(s) I2(g)△H=+35.96kJ/mol,则1mol固态碘升华时将吸热35.96kJ,B错误;
C.反应①②的产物都是气态HI,所以二者热稳定性相同, C错误;
D.反应①中碘为气态,即254gI2(g)完全反应放热9.48kJ,D正确;
故答案为:D。
5.C
【详解】A、不同物质中P-Cl的键能不同,无法与P-P的键能比较,故A错误;
B、PCl5的状态为固态,与已知反应状态不同,无法求算,故B错误;
C、②式减去①式,消去了P4,可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g) H=(b-a)kJ mol 1,把键能带入 H的表达式可得:4(Cl-Cl)+4×3×1.2kJ mol 1-4×5c kJ mol 1=(b-a)kJ mol 1,得出E(Cl-Cl)=(b-a+5.6c)/4kJ mol 1,故C正确;
D、①式×5减去②式×3,消去了Cl2,可得2P4(g)+12PCl5(g)=20PCl3(g) H=(5a-3b)kJ mol 1, 把键能代入 H的表达式可得:2×6(P-P)+12×5c kJ mol 1-20×3×1.2c=(5a-3b)kJ mol 1,得出E(P-P)=(5a-3b+12c)/12 kJ mol 1,故D错误;
答案选C。
6.B
【详解】设氮氮叁键的键能为x,根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,即,解得x=944.4 kJ·mol-1,故选B。
7.A
【分析】图示反应中反应物的能量比生成物的能量高,发生反应放出热量,因此表示的反应为放热反应。
【详解】A.盐酸与NaOH溶液反应是放热反应,与图像表示的放热反应符合,A符合题意;
B.氯酸钾分解制氧气的反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图示的放热反应不符合,B不符合题意;
C.煅烧石灰石制生石灰的反应是吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图示的放热反应不符合,C不符合题意;
D.工业上用H2还原Fe2O3制Fe的反应为吸热反应,生成物的能量比反应物的高,与图像表示的放热反应不符合,D不符合题意;
故选A。
8.B
【详解】A. 放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,根据题图可知,第一步反应为吸热反应,A项错误;
B. 步骤(Ⅰ)为吸热反应,导致体系温度降低,反应速率减慢,其余反应均为放热反应,温度升高,反应速率加快,B项正确;
C. 步骤(Ⅰ)中HOOBr的能量比HBr和O2的总能量高,能量越高,物质越不稳定,C项错误;
D. 1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量,则热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)===2H2O(g)+2Br2(g) ΔH=-50.68 kJ·mol-1,D项错误;
故选B。
9.B
【详解】A.A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,故A错误;
B.整个反应中△H=(E1-E2+E3-E4)kJ/mol,故B正确;
C.加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,也不影响反应的焓变,故C错误;
D.物质的总能量越低,越稳定,所以三种物质的稳定性顺序:B<A<C,故D错误;
综上所述,本题正确答案:B。
10.D
【详解】A.同温同压下,在光照和点燃条件下的△H相同,△H与反应条件无关,与反应物总能量和生成物总能量有关,故A错误;
B.相同条件下,气态水变为液态水会释放热量,因此氢气和氧气反应生成液态水的焓变小于生成等量的气态水,故B错误;
C.生成硫酸钡固体会放热,则 △H,故C错误;
D.16g甲烷在空气中燃烧生成CO2和液态水放热890.3kJ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为: △H,故D正确。
综上所述,答案为D。
11.A
【详解】2g H2完全燃烧生成水蒸气放出热量240kJ,可知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-240kJ·mol 1,设1mol H-H键断裂时吸收热量为x,ΔH=反应物中键能之和-生成物中键能之和,则x+×496-2×463=-240,解得x=436kJ,答案选A。
12.D
【详解】A.化学反应不是放热反应就是吸热反应,因此生成物总能量不等于反应物的总能量,故A不符合题意;
B.反应速率与物质的性质有关,与反应吸放热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但非常缓慢,故B不符合题意;
C.表示中和热的热化学方程式要标明各种物质的状态:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ mol﹣1,故C不符合题意;
D、反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,因此在光照和点燃条件下,生成HCl的ΔH相等,故D符合题意;
答案选D。
13.B
【分析】乙醇燃烧是放热反应,放热反应,放热越多,越小,据此回答;
【详解】A.等量的液态乙醇的能量比乙醇蒸汽能量低,液态乙醇充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水、乙醇蒸汽充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水,前者释放出的能量少,则a> b,A错误;
B.乙醇蒸汽的能量比液态乙醇能量高、等量液态水的能量比水蒸气低,乙醇蒸汽充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水、液态乙醇充分燃烧生成二氧化碳气体和气态水,释放出的能量是前者多,则c>b,B正确;
C.等量的液态乙醇的能量比乙醇蒸汽能量低,液态乙醇充分燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,乙醇蒸汽充分燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气、前者释放出的能量少,则c > d,C错误;
D.等量的液态水能量比水蒸气的能量低,因此乙醇蒸汽充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水比生成水蒸气时释放出的能量多,则d > b,D错误;
答案选B。
14.D
【详解】等物质的量的NaOH与稀CH3COOH、浓H2SO4、稀HNO3恰好反应生成等物质的量的水,若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热,应放出相同的热量,但在实际反应中,浓H2SO4溶解放热,CH3COOH是弱电解质,电离要吸热,且放热越多,ΔH越小,则ΔH1>ΔH3>ΔH2;
故选D。
15.C
【详解】A.根据表格中的数据及H(g)+H(g)H2(g),H2的键能为218kJ·mol-1×2=436kJ·mol-1,A正确;
B.由表格中的数据及O(g)+O(g)O2(g),可知O2的键能为:249kJ·mol-1×2=498kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;
C.由表格中的数据可知HOOHO+O,解离其中氧氧单键需要的能量为249kJ·mol-1+39kJ·mol-1-10kJ·mol-1=278kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol-1,C错误;
D.由表中的数据可知H2O(g)+O(g)H2O2(g)的△H=136kJ·mol-1-249kJ·mol-1-(-242kJ·mol-1)=-153kJ·mol-1,D正确;
故选C。
16.C
【详解】A.H2O2是水分解过程中中间产物而不是催化剂,选项A错误;
B.H2O2分子结构是不对称的,为极性分子,选项B错误;
C.水分解的总反应是吸热反应,根据盖斯定律,若反应Ⅱ是放热反应,则反应I一定是吸热反应,选项C正确;
D.碳纳米点是单质,选项D错误。
答案选C。
17.C
【详解】已知①;
②;
③;
由盖斯定律2×①+5×②+12×③得,则=;故选C。
18.C
【详解】A.燃烧反应 ,与不完全燃烧相比,C充分燃烧生成二氧化碳放出热量更大,则,A错误;
B.升温,Sn(s,灰)Sn(s,白) ΔH=+2.1kJ·mol-1平衡向右移动,中锡制品在炎热的夏天不容易损坏(灰锡为粉末状,白锡为块状) ,B错误;
C.能量越低越稳定,白磷能量比等质量红磷知,则常温下红磷比白磷稳定,C正确;
D.燃烧热是101kP时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,常见元素的稳定产物:C→CO2(g)、H→H2O(l),由表格知,H2的燃烧热ΔH不等于-241.8kJ·mol-1,D错误;
答案选C。
19.C
【详解】根据金刚石和石墨的转化,此反应是放热反应,即金刚石具有的能量高于石墨,因此金刚石燃烧放出的热量高于石墨,因此△H1<△H2。
答案选C。
20.D
【详解】A.两个反应都是放热反应,则 H1、 H2均小于0,由于生成CO2(g)是更完全反应,所以放热更多,焓变值更小,即 H1< H2,A错误;
B.冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体,冰的熔化热为6.0 kJ·mol-1,1mol冰变成0℃的液态水所吸收的热量为6.0 kJ,全用于破坏冰的氢键,冰中氢键键能为20.0 kJ·mol-1,1 mol冰中有2 mol氢键,需要吸收40kJ的能量,则6.0/40×100%=15%,B错误;
C.以生成1mol H2O(l)为标准,只有一元强酸的稀溶液和一元强碱的稀溶液反应才放出,C错误;
D.b曲线的正反应活化能更低,为加入催化剂的影响,且正反应活化能比逆反应活化能低,D正确;
故选D。
21.D
【分析】根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算焓变,再根据反应热,求O-H的键能。
【详解】设O-H的键能为x kJ/mol,根据方程式可知ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=3a+2.5a×4+4a-8a-x×4=-5a,解得x=3.5a;
答案选D。
22.B
【详解】A.由于能量越低越稳定,由图可知,更稳定,选项A错误;
B.由图可知,①,,根据盖斯定律②-①得到,同时,由键能数据可知,,选项B正确;
C.由于,所以升高温度,平衡正向移动,故可以提高产物中溴丙烷的比例,选项C错误;
D.由图可知,溴化反应的产率为,明显高于氯化反应的,故以为原料合成丙醇时,应该选用澳化反应,然后再水解,选项D错误;
答案选B。
23.C
【详解】A.由题给信息可知,反应Ⅰ为吸热反应,能量越低越稳定,故HBr和比HOOBr稳定,A错误;
B.反应物总能量大于生成物总能量时,该反应为放热反应,否则为吸热反应,由信息可知为吸热反应,B错误;
C.决速步是活化能最大的那一步反应,由图可知,活化能最大的一步是步骤(Ⅰ),故步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步,C正确;
D.设为Ⅳ式,则由盖斯定律可知,Ⅳ=Ⅰ+2Ⅲ+Ⅱ,ΔH=16.8-5.2-2×31=-50.4KJ/mol,D错误;
故选C。
24.D
【详解】A 、该反应正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,HCl的转化率降低,A错误;
B、催化剂只能改变反应的历程而不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的能量差有关,B错误;
C、断裂化学键需要吸收能量,1molCl2转化为2molCl原子应该吸收243kJ热量,C错误;
D、设H-Cl键能为a,H-O键能为b,△H=反应物的总键能-生成物的总键能,所以有-115.6=4a+498-(243×2+4b),解的4(a-b)=-127.6,即b>a,所以H-O键的键能大于H-Cl键能,D正确;
正确答案为D。
25.D
【详解】弱碱 MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的热化学方程式为①2MOH(aq)+2H2SO4(aq)=M2SO4+2H2O ΔH=-24.2 kJ·mol-1,则MOH(aq)+H+(aq)=M+(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1,,强酸与强碱的稀溶液反应的热化学方程式为②H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。根据盖斯定律可知,由①-②可得MOH(aq) M+(aq)+ H+(aq) ,则MOH 在水溶液中电离的ΔH 为-12.1 kJ·mol-1-(-57.3 kJ·mol-1)=+45.2 kJ·mol-1,故本题选D。
26. 放出 小于 小于 吸收 大于
【详解】如果某反应中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,△H =生成物能量和 反应物能量和<0,△H<0时反应放热;反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时吸收热量,焓变大于零,即△H>0,故答案为:放出;小于;小于,吸收,大于。
27.(1)=
(2)<
(3)>
(4)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1
【分析】(1)
反应热只与始态和终态无关,与反应条件无关,则光照和点燃条件的ΔH相同,即ΔH1=ΔH2;
(2)
已知常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,由于放热ΔH<0,放出的能量越多反应热越小,因此ΔH1<ΔH2
(3)
由于浓硫酸溶于水放热,所以浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量>57.3 kJ;
(4)
已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了akJ热量,所以1 mol CH4(g)与1 mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了2akJ热量,所以该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+2a kJ·mol-1。
28.(1)
(2) 吸热 图2
(3)
【详解】(1)①C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1;②3H2(g)+2CrO3(s)=3H2O(g)+Cr2O3(s) ΔH2;③Cr2O3(s)+3CO2(g)=3CO(g)+2CrO3(s) ΔH3;根据盖斯定律:得反应:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ;
(2)结合表格数据,,即;从物质能量角度,反应物总能量小于生成物总能量;
(3)2gSiH4物质的量:,则1mol SiH4燃烧放出热量:,该反应热化学方程式: