第一章 化学反应的热效应 同步测试题 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1+_第1页
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第一章化学反应的热效应同步测试题高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1一、单选题1.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),△H=-Q1kJ•mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-Q2kJ•mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2=-Q3kJ•mol-1。常温下,取体积比4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q22.下列反应属于非氧化还原反应,且能量变化与图示能量相符合的是()A.Ca(OH)2与稀H2SO4反应B.氢气与氮气的化合反应C.灼热的炭与CO2反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应3.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是()A.断开化学键会释放能量B.化学反应过程中一定伴有能量变化C.常温下进行的一定是放热反应D.如图表示该反应为吸热反应4.已知25℃、101下,碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5、285.8、1411.0、2800,则热化学方程式正确的是A.CB.2C.CD.15.下列反应中,反应体系的焓增大且有电子转移的是()A.氧化钙与水的反应 B.过氧化氢的分解反应C.金属钠和稀硫酸的反应 D.碳与二氧化碳的反应6.工业制备合成氨原料气过程中存在反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+41.0kJ,下列判断正确的是()A.该反应的逆反应是放热反应B.反应物总能量小于生成物总能量C.反应中生成1molH2(g)放出41.0kJ热量D.反应中消耗1体积CO(g)放出41.0kJ热量7.为了减少碳排放,可在催化条件下将和转化为CO和,其主要反应如下为,该反应历程及能量变化如图1,在发生上述反应的同时,还存在以下反应:积碳反应:消碳反应:积碳会影响催化剂的的活性。反应相同时间,测得积碳量与反应温度的关系如图2。下列说法正确的是()A.消碳反应的B.增大与的物质的量之比有助于减少积碳C.温度高于600℃,积碳反应的速率减慢,积碳量减少D.和反应的快慢由反应物→过渡态Ⅰ的速率决定8.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是A.每生成2分子AB吸收bkJ热量B.断裂1molA-A键和1molB-B键,放出akJ能量C.该反应中反应物的总能量高于产物的总能量D.该反应吸收的热量为(a-b)kJ·mol-19.下列过程中,需吸收能量的是()A.H+H→H2 B.天然气燃烧 C.I2→I+I D.S+O2→SO210.分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定,下列说法正确的是()A.若将盐酸换成醋酸,则放出的热量偏少B.仪器A的名称是玻璃棒C.酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中,不断用玻璃棒搅拌D.用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液,结果也是正确的11.“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫,而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应I和反应II,导致脱硫效率降低。某温度下,反应I的速率(v1)大于反应II的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是()反应I:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=+218.4kJ·mol-1反应II:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ·mol-1A. B.C. D.12.向1L0.5mol/L的NaOH溶液中分别加入下列物质:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸,恰好完全反应时的焓变分别为△H1、△H2、△H3,则△H1、△H2、△H3的关系是()A.△H1>△H2>△H3 B.△H1<△H3<△H2C.△H1=△H3>△H2 D.△H1>△H3>△H213.某反应由两步反应构成,其反应能量曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.的反应不一定需要加热 B.两步反应均为吸热反应C.A与C的能量差为 D.三种物质中B最稳定14.如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列不正确的是()A.过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键B.过程Ⅱ可表示为O3+Cl=ClO+O2C.过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂15.某反应的能量关系如图所示,下列有关说法正确的是()A.C(金刚石s)=C(石墨s)ΔH<0B.金刚石比石墨稳定C.C(石墨s)=C(金刚石s)ΔH=E2-E1D.断开1mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1mol金刚石中化学键的能量16.已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:共价键键能/()436463热化学方程式则的Q为()A.428 B.-428 C.498 D.-49817.天然气水蒸气转化法是目前获取H2的主流方法,CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2,其能量变化如图:则总反应CH4(g)+H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH等于()A.+82.7kJ·mol-1 B.+165.4kJ·mol-1C.-82.7kJ·mol-1 D.-165.4kJ·mol-118.下图是CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程示意图,下列说法错误的是()A.状态I→状态II需要吸收能量B.状态I→状态III是放热过程C.整个过程中既有旧键的断裂又有新键的形成D.状态I对应物质的稳定性低于状态III对应的物质19.一定条件下,CH4分解形成碳的反应历程如图所示,下列说法错误的是()A.如图为是反应CH4=C+2H2的能量时间示意图B.第④步活化能最大C.4个步骤中有的吸热,有的放热D.选择恰当催化剂可降低反应活化能20.下列反应中,既属于置换反应同时又是吸热反应的是()A.与反应 B.镁与稀硫酸反应C.高温下氢气与氧化铜的反应 D.铝在中燃烧二、综合题21.化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学反应方程式正确且能设计成原电池_______A.= B.=C.= D.=(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如图两个实验。有关实验现象,下列说法正确的是:_______。A.图I中温度计的示数高于图II的示数B.图I和图II中温度计的示数相等,且均高于室温C.图I和图II的气泡均产生于锌棒表面D.图II中产生气体的速度比I慢(3)电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为:=①写出放电时正极的电极反应式:;②铅蓄电池放电时,负极质量将(填“增大”、“减小”或“不变”)。当外电路上有2mol电子通过时,溶液中消耗H2SO4的物质的量为。22.已知氢气的燃烧热为285kJ·mol−1,氨气在氧气中燃烧的热化学方程式为:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1526kJ·mol−1回答下列问题:(1)写出表示氢气燃烧热的热化学方程式,氢气作为未来理想燃料的优点是。(2)根据上述信息可知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=,若H-H的键能为436kJ·mol−1,N-H的键能为400kJ·mol−1,则N≡N的键能为kJ·mol−1。(3)工业上,合成氨反应在催化剂表面的变化如图所示,下列说法错误的是____(填标号)。A.①→②表示催化剂的吸附过程,该过程吸收能量B.②→③→④的过程中有非极性键的断裂和形成C.合成氨反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D.过程⑤中有化学键的断裂23.是一种廉价的碳资源,其综合利用可以减少碳排放,对保护环境有重要意义。(1)碱液吸收。室温下用NaOH溶液捕获,若所得溶液中,则溶液pH=(室温下,的电离常数:)(2)催化转化。以、为原料在催化剂作用下合成涉及的主要反应如下。Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列问题:①kJ/mol;Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是(填Ⅰ或Ⅲ)。②反应Ⅱ的反应历程如下图,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中决速步的能垒为eV,虛线框内发生的反应达到平衡后,升高温度,正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。③不同压强下,按照投料,实验测定的平衡转化率(X)随温度(T)的变化关系如图所示。压强、、由大到小的顺序为;温度高于时,X几乎相等的原因是。(3)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.32mol和3.96mol充分反应,平衡时CO为0.03mol,为0.41mol,试求反应Ⅲ的平衡常数(结果保留两位有效数字)。24.反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:(1)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是______(填字母)。A.改铁片为铁粉 B.增大压强C.升高温度 D.将稀硫酸改为98%的浓硫酸(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为极(填“正”或“负”)。铜片上产生的现象为,该极上发生的电极反应为。25.根据所学知识,回答下列问题。(1)和反应生成的过程中能量的变化示意图如图所示,说明每生成(填“吸收”或“放出”)的能量是。(2)已知在高温、高压、催化剂的条件下,石墨转化为金刚石,吸收的能量。推测等物质的量的石墨与金刚石在相同条件下完全燃烧,放出的热量多。(3)我国首创以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功,这种灯以海水为电解质溶液,靠空气中的铝不断被氧化而产生电流。①正极的电极反应式是。②电子从(填“”或“空气”,下同)极流向极。③若将金属镁和铝设计成如图所示的原电池,则负极的电极反应式:。

答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】标准状况下11.2L气体是物质的量为0.5mol,甲烷和氢气体积比即物质的量之比为4:1,所以甲烷为0.4mol,氢气为0.1mol。根据燃烧的热化学方程式可知,0.4mol甲烷完全燃烧放出的热量为0.4Q1kJ,0.1mol氢气完全燃烧恢复到室温(此时水为液体),放出的热量为0.05Q3kJ,所以共放出热量0.4Q1+0.05Q3,故答案为:A。

【分析】盖斯定律的应用要注意,判断列出的热化学方程式的对应关系,左右两边相同的物质互相抵消则相加,在同一边相同的物质互相抵消则相减。2.【答案】D【解析】【解答】A.Ca(OH)2与稀H2SO4反应属于酸碱中和反应,为放热反应,A不符合题意;

B.氢气与氮气的化合反应属于氧化还原反应,B不符合题意;

C.灼热的炭与CO2反应属于氧化还原反应,C不符合题意;

D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应属于非氧化还原反应,且为吸热反应,D符合题意;

故答案为:D。

【分析】非氧化还原反应的特征是元素化合价不变;△H=生成物总能量-反应物总能量,△H>0表示吸热反应,△H<0表示放热反应。由图可知该反应为吸热反应。3.【答案】B【解析】【解答】A.断开化学键会吸收能量,A不符合题意;B.能量变化是化学反应的特征之一,因此化学反应过程中一定伴有能量变化,B符合题意;C.常温下进行的反应也可能是吸热反应,如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应为吸热反应,C不符合题意;D.反应物的总能量高于生成物的总能量为放热反应,D不符合题意;故答案为:B。

【分析】A.断开化学键吸收热量;

B.化学反应过程中伴随化学键的断裂和形成,即一定会有能量变化;

C.常温下进行的可能是吸热反应;

D.如图所示的反应,反应物的能量高于生成物,为放热反应。4.【答案】A5.【答案】D【解析】【解答】A.氧化钙与水反应CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应没有电子的转移,故A不符合题意;B.过氧化氢的分解反应2H2O2=2H2O+O2↑,该反应为放热反应,体系的焓减小,故B不符合题意;C.金属钠和硫酸反应属于放热反应,体系的焓减小,故C不符合题意;D.碳与二氧化碳的反应C+CO2=2CO,该反应为吸热反应,体系的焓增大,该反应中存在化合价的变化,有电子的转移,故D符合题意;故答案为D。

【分析】反应体系的焓增大,说明为吸热反应,有电子转移,说明该反应是氧化还原反应。6.【答案】C【解析】【解答】A.反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+41.0kJ为放热反应,故其逆反应是吸热反应,选项A不符合题意;B.反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+41.0kJ为放热反应,放热反应的反应物总能量大于生成物总能量,选项B不符合题意;C.根据反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+41.0kJ可知,反应中生成1molH2(g)放出41.0kJ热量,选项C符合题意;D.反应中消耗1molCO(g)放出41.0kJ热量,选项D不符合题意。故答案为:C。【分析】CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)+41.0kJ,表示反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,逆反应为吸热反应。7.【答案】D【解析】【解答】A.根据图示,①,②③根据盖斯定律②+③得,,所以消碳反应的,故A不符合题意;B.增大与的物质的量之比,相当于降低二氧化碳浓度,消碳反应逆向移动,不有助于减少积碳,故B不符合题意;C.温度越高反应速率越快,温度高于600℃,积碳反应、消碳反应的速率都加快,积碳反应速率小于消碳反应,积碳量减少,故C不符合题意;D.活化能越大反应速率越慢,慢反应速率决定总反应速率,和反应的快慢由反应物→过渡态Ⅰ的速率决定,故D符合题意;故答案为:D。

【分析】A.根据盖斯定律计算;B.增大一种反应物的量,可提高其它反应物的转化率,自身的转化率反应降低。C.依据影响反应速率的因素分析;D.活化能越大反应速率越慢,慢反应速率决定总反应速率。8.【答案】D9.【答案】C【解析】【解答】A.形成氢氢键,放出热量,选项A不符合;B.天然所燃烧,放出热量,选项B不符合;C.碘碘键的断裂需要吸收能量,选项C符合;D.硫与氧气的化合相当于燃烧反应,放出热量,选项D不符合。故答案为:C。

【分析】燃烧反应放出热量,新键形成放出热量。10.【答案】A【解析】【解答】A.醋酸电离吸热,若将盐酸换成醋酸,则放出的热量偏少,故A符合题意;B.仪器A的名称是环形玻璃搅拌器,故B不符合题意;C.为防止热量散失,酸碱混合时,量筒中NaOH溶液应迅速倒入小烧杯中,故C不符合题意;D.用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液,有硫酸钡沉淀生成,放出的热量偏多,结果不符合题意,故D不符合题意;故答案为:A。

【分析】A.醋酸是弱电解质电离吸热;

B.根据量热器中仪器的形状和作用确定仪器名称;

C.中和反应是放热反应,为减少热量损失,加入NaOH溶液应该快速;

D.钡离子与硫酸根离子生成了硫酸钡沉淀放热,影响实验的准确性。

11.【答案】A【解析】【解答】反应Ⅰ为吸热反应,说明反应I生成物的能量比反应物的能量高,排除B、C选项;反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则说明反应I的活化能较小,反应Ⅱ的活化能较大,排除D选项,A符合题意;故答案为:A【分析】结合物质能量与反应放热吸热的关系分析。12.【答案】D【解析】【解答】①醋酸属于弱酸,电离需要吸收热量,稀醋酸和氢氧化钠反应时放出热量会减小,②浓硫酸属于强酸,但是浓硫酸稀释时会放出热量,浓硫酸和氢氧化钠反应时放出热量会增大③稀硝酸属于强酸,完全电离,不需要再吸收热量,且为稀溶液,溶解不会影响热效应,则放出热量的比较为:浓硫酸>稀硝酸>稀醋酸,又因为酸碱中和的△H<0,放出热量越多其△H越小,故答案为:D

【分析】要注意,强酸强碱的稀溶液中和放出的热量为大于弱酸弱碱放出的热量小,硫酸和氢氧化钡中和放出的热量大于强酸强碱稀溶液放出的热量,强酸强碱的浓溶液中和放出的热量大于其稀溶液反应放出的热量。13.【答案】A【解析】【解答】A.根据物质的能量大小可知,由A→B的反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热,如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,在常温下就可以发生,故A符合题意;B.从物质能量大小来看,第一步反应A→B,为吸热反应,第二步反应B→C,为放热反应,故B不符合题意;C.从反应能量曲线图来看,A与C的能量差为,故C不符合题意;D.根据图示可知:在物质A、B、C中,C的能量最低,则三种物质中C最稳定,故D不符合题意;故答案为:A。

【分析】A.A→B为吸热反应,不一定需要加热;

B.B→C为放热反应;

C.A、C的能量差为E5;

D.能量越低越稳定。14.【答案】C【解析】【解答】A.根据图示,过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子,断裂极性键C-Cl键,故A不符合题意;B.根据图示,过程Ⅱ可表示为:O3+Cl=ClO+O2,故B不符合题意;C.O+O=O2为原子结合成分子的过程,为放热过程,故C符合题意;D.根据图示,氟利昂中氯原子在反应前后不变,是破坏O3的催化剂,故D不符合题意;故答案为:C。

【分析】A.根据图示找出过程I断裂键

B.根据图示即可找出过程II反应物和生成物

C.根据过程III是原子变为分子过程是放热

D.根据图示即可写出总的反应判断氟利昂的作用15.【答案】A【解析】【解答】A.石墨的总能量小于金刚石的总能量,说明石墨比金刚石稳定,因此金刚石转化为石墨是放热反应,△H<0,即C(金刚石s)=C(石墨s)ΔH<0,A项符合题意;B.石墨的总能量小于金刚石的总能量,说明石墨比金刚石稳定,B项不符合题意;C.C(石墨s)=C(金刚石s)计算反应热时ΔH=E产物-E反应物=E1-E2,C项不符合题意;D.石墨的总能量小于金刚石的总能量,说明石墨比金刚石稳定,因此石墨的键能大于金刚石的键能,即断开1mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1mol金刚石中化学键的能量,D项不符合题意;故答案为:A。

【分析】A.能量高的物质生成能量低的物质是放热反应,焓变小于零;

B.能量越高越不稳定;

C.石墨生成金刚石是吸热反应;

D.根据图中能量可知石墨的键能大于金刚石的键能。16.【答案】C【解析】【解答】断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量。水分子的结构式为H-O-H,每个水分子含2个H-O键。设O-O键的键能为x,根据可得:断键时吸收能量为436×2+x,成键时放出能量为463×4,可建立方程:463×4-(436×2+x)=482,计算得出x=498。表示O原子结合生成氧分子,是成键的过程,放出能量。每个O2中含1个O-O键,故答案为:C。

【分析】根据焓变=反应物的键能-反应物键能即可计算17.【答案】A【解析】【解答】CH4(g)与H2O(g)反应的热化学方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1=+206.4kJ·mol-1;CO(g)与H2O(g)反应的热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.0kJ·mol-1。根据盖斯定律可得,目标反应的反应热ΔH=ΔH1+ΔH2=×(+206.4kJ/mol)+×(-41.0kJ/mol)=+82.7kJ/mol,A符合题意;故答案为:A【分析】根据图像写出反应的热化学方程式,结合盖斯定律计算目标反应的反应热。18.【答案】C【解析】【解答】A.状态II的能量大于状态I,所以状态I→状态II需要吸收能量,A正确;

B.状态I的能量大于状态III,所以状态I→状态III是放热过程,B正确;

C.由图可知该过程中不存在CO的断键,整个过程中只有新键的形成,没有旧键的断裂,C错误;

D.能量越低物质的稳定性越好,状态I的能量大于状态III,所以状态I对应物质的稳定性低于状态III对应的物质,D正确;故答案为:C

【分析】由图知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程。19.【答案】A【解析】【解答】A.如图是反应CH4=C+4H的能量时间示意图,故A符合题意;B.根据图示,第④步活化能最大,故B不符合题意;C.第①、②、④步吸热,第③步放热,故C不符合题意;D.催化剂通过降低反应的活化能,加快反应速率,故D不符合题意;故答案为:A。

【分析】A.根据图中的反应物和生成物分析;

B.根据图中的能量变化分析;

C.根据反应物的能量和生成物的能量分析;

D.催化剂能降低反应的活化能。20.【答案】C【解析】【解答】A.该反应是吸热反应,但不是置换反应,A不符合题意;B.该反应是置换反应,但属于放热反应,B不符合题意;C.该反应既属于置换反应同时又是吸热反应,C符合题意;D.该反应是化合反应,且属于放热反应,D不符合题意;故答案为:C。

【分析】置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。而活泼金属与酸的置换反应反应是放热反应。21.【答案】(1)D(2)A(3)=;增大;2mol【解析】【解答】(1)A.自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池:=是复分解反应,不是氧化还原反应,故A不正确;B.=中的电荷不守恒,离子方程式不正确,故B不正确;C.=不是氧化还原反应,故C不正确;D.=是自发进行的氧化还原反应,可以设计成原电池,故D正确:故答案为:D。(2)A.图I中发生的是锌的化学腐蚀,图Ⅱ形成铜-锌原电池,图I主要将化学能转化为热能,而图Ⅱ主要将化学能转化为电能,则图I中温度计的示数高于图Ⅱ的示数,故A正确;B.由A中分析可知,图I和图Ⅱ中温度计的示数不相等,但均高于室温,故B不正确;C.图Ⅱ中铜为正极,铜棒的表面有气泡产生,故C不正确;D.利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快,故图Ⅱ中产生气体的速率比I快,故D不正确。故答案为:A。(3)①依据放电时总反应为=,正极上得电子发生还原反应,生成难溶于水的,故正极反应式为=。②依据放电时总反应为=,负极上Pb失电子发生氧化反应,产生的结合生成难溶于水的,故负极质量将增大;根据总反应,当外电路上有2mol电子通过时,溶液中消耗的物质的量为2mol。【分析】22.【答案】(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=-285kJ·mol−1;热值大,生成物无污染(答到任何一点即得分)(2)-92kJ·mol−1;1000(3)B;D【解析】【解答】(1)已知氢气的燃烧热为285kJ·mol−1,氨气在氧气中燃烧的热化学方程式为:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1526kJ·mol−1燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,故表示氢气燃烧热的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ·mol−1,氢气作为未来理想燃料的优点是热值大,生成物无污染。(2)根据热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285kJ·mol−1和4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(l)ΔH=-1526kJ·mol−1,根据盖斯定律可知,由3①②可得,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol−1,再利用反应物的键能总和减去生成物的键能总和等于反应热可得,ΔH=E(N≡N)+3×436kJ·mol−1-6×400kJ·mol−1=-92kJ·mol−1,解得E(N≡N)1000kJ·mol−1,故N≡N的键能为1000kJ·mol−1。(3)A.①→②表示催化剂的吸附过程,该过程吸收能量,符合题意;B.②→③→④的过程中有N2、H2非极性键的断裂,NH3极性键的形成,没有非极性键的形成,不符合题意;C.合成氨反应正反应是放热反应,由图知正反应的活化能小于逆反应的活化能,符合题意;D.过程⑤为脱附过程,没有化学键的断裂,不符合题意。故答案为:BD。

【分析】(1)燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,据此写出表示H2燃烧热的热化学方程式。氢气的热值大,产物无污染,因此是未来理想的燃料。

(2)根据盖斯定律计算反应热。根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和计算N≡N的键能。

(3)根据反应过程中的能量变化分析。23.【答案】(1)11(2)+40.9;Ⅰ;0.8;小于;P1>P2>P3;温度高于T1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强对平衡没有影响(3)5.6×10-3【解析】【解答】(1)室温下用NaOH溶液捕获,若所得溶液中,则室温下,,溶液pH=11。(2)已知反应:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.①按盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,则=+40.9kJ/mol;放热反应容易发生,反应Ⅰ虽熵减但放热、Ⅲ熵变化很小且吸热,则Ⅰ、Ⅲ两个反应在热力学上趋势较大的是Ⅰ。②活化能或能垒最大的为决速步,则该反应历程中决速步的能垒为[-0.1-(-0.9)]eV=0.8eV,虛线框内发生的反应生成物能量低于反应物能量、为放热反应,故达到平衡后升高温度,平衡左移、正反应速率小于逆反应速率。③反应Ⅰ、反应Ⅱ均为气体分子总数减小的放热反应,当温度不变时,增压有利于平衡右移、增大二氧化碳的转化率,升温有利于平衡左移,反应Ⅲ为气体分子总数不变的吸热反应,温度不变时增压对于该反应几乎没影响、但升温有利于其右移,则由图可知,压强、、由大到小的顺序为P1>P2>P3;温度高于时,X几乎相等的原因是:温度高于T1时以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ前后气体分子数相等,压强对平衡没有影响。(3)250℃,一定压强和催化剂条件下,1.32mol和3.96mol充分反应,平衡时CO为0.03mol,为0.41mol,则:反应Ⅰ:,反应Ⅱ:,反应Ⅲ.为:,a+b=0.41mol,故反应后CO2的物质的量为[1.32-a-(b+0.03)]mol=0.88mol、H2的物质的量为[3.96-

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