内容正文:
第1章 化学反应的热效应
1.2.1盖斯定律
一、选择题
1.已知:
CO与镍反应会造成镍催化剂中毒,为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫,则对应反应的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】将题中已知的热化学方程式依次编号为①、②、③。再根据题给信息,可知CO被氧化后生成CO2,则对应的化学方程式为SO2+2CO=S+2CO2。观察此化学方程式与已知热化学方程式的构成情况,根据盖斯定律,可知由2×②-③-①可得 。由此可知,C项正确;
2.已知 。已知的标准燃烧热,的标准燃烧热,1 mol液态水蒸发为气态水的焓变。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的为
A.-658 B.-48 C.-329 D.-285
【答案】B
【详解】由题意可得如下反应:①,②,③ ,④ ,由盖斯定律可知,①-②+③+④得反应,则,2 mol氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为,
3.H2与N2在催化剂表面生成NH3,反应历程及能量变化示意如下:
下列说法错误的是
A.①→②吸收能量 B.②→③形成了N-H键
C.选择不同的催化剂会改变反应热 D.该反应为放热反应
【答案】C
【详解】A.从图中可知:状态①的总能量比状态②的低,故①→②过程中需要吸收能量,A正确;
B.从图中可知:①→②是N2、H2分别分解成N原子和H原子,则②→③是N原子和H原子结合成NH3分子的过程,故②→③形成了N-H键,B正确;
C.催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,而不能反应物、生成物的总能量,因此只能加快反应速率,而不能改变反应热,C错误;
D.比较状态①和状态③的能量可知:状态①的总能量比状态③的总能量高,故该反应为放热反应,D正确;
4.甲烷燃烧时的能量变化如图,有关说法正确的是
A.图1中反应为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= +890.3kJ/mol
B.图2中反应为:CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) △H=−607.3kJ/mol
C.由图可以推知:CO2和CO相比,CO更稳定
D.由图可以推得:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=−283kJ/mol
【答案】D
【详解】A.根据图1中信息得到该反应是放热反应,即有CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= −890.3kJ/mol,故A错误;
B.根据图2中信息得到H2O(l),因此反应:CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=−607.3kJ/mol,故B错误;
C.由图可以推知:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H= −283kJ/mol,CO2和CO相比,无法知道CO2和CO谁的能量高低,因此无法分析谁更稳定,故C错误;
D.根据第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式推得:CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=−283kJ/mol,故D正确;
5.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1 kJ·mol-1
A.反应①中电能转化为化学能
B.反应②为放热反应
C.反应③使用催化剂,ΔH3不变
D.反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)的ΔH=-74.8 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】A、太阳光催化分解水制氢气,是光能转化为化学能,故A错误;
B、反应的△H2>0,故该反应为吸热反应,故B错误;
C、催化剂不能改变反应热的大小,只能改变化学反应速率,故C正确;
D、根据盖斯定律,目标反应CH4(g)═C(s)+2 H2(g)相当于③-②,故△H=△H3-△H2,
△H=+206.1kJ·mol-1-(+131.3kJ·mol-1)=+74.8kJ·mol-1,故D错误。
6.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是( )
A.E2表示反应X→C的活化能
B.X是反应A+B→C的催化剂
C.反应A+B→C的ΔH<0
D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变
【答案】C
【解析】A、由于反应热△H=反应物的总能量-生成物的总能量,故E2不是反应X→C的反应热,而是反应X→C的逆反应的活化能,A错误;
B、催化剂在反应中要先被消耗、后又生成,但X在反应A(g)