内容正文:
考点13 化学能与热能
[题组一 基础小题]
1.根据如图所示的反应判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A.CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B.该反应的焓变大于零
C.该反应中有离子键断裂也有共价键断裂,化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量
D.由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
答案 D
解析 需要加热才发生的反应不一定为吸热反应,如碳的燃烧反应,就是放热反应,D错误。
2.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g) ΔH=+100 kJ·mol-1的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.加入催化剂,该反应的反应热ΔH变小
B.每形成2 mol A—B键,将吸收b kJ能量
C.每生成2分子AB吸收(a-b)kJ热量
D.该反应正反应的活化能大于100 kJ·mol-1
答案 D
解析 催化剂对反应热无影响,A错误;形成化学键,释放能量,B错误;热化学方程式中,化学计量数代表物质的量,C错误。
3.已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH2
4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH4
2NH3(g)+3Cl2(g)===N2(g)+6HCl(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2>0
B.ΔH3>0,ΔH4>0
C.ΔH2=ΔH4+ΔH5
D.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
答案 D
解析 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)属于放热反应,故ΔH1<0。H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)属于放热反应,故ΔH2<0。4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)属于放热反应,故ΔH3<0。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)属于放热反应,故ΔH4<0,故A、B错误;根据盖斯定律,ΔH2=(ΔH4+ΔH5)×,ΔH3=ΔH1-2ΔH2,故C错误,D正确。
4.化学反应①AB和②BC的能量反应过程图如图所示。下列有关该反应的叙述错误的是( )
A.反应①的ΔH1>0
B.反应②在升高温度时,平衡向正反应方向移动
C.反应②的活化能小于反应①的活化能
D.总反应③AC的ΔH3>0
答案 B
解析 A项,反应①中反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,ΔH1>0,正确;B项,反应②中反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,升高温度时,平衡向逆反应方向移动,错误;C项,由能量反应过程图可知,反应①的活化能大于反应②的,正确;D项,总反应③AC的反应物总能量小于生成物总能量,反应为吸热反应,ΔH3>0,正确。
5.由合成气制备二甲醚,涉及如下反应:
①2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2
能量变化如图所示:
下列说法正确的是( )
A.ΔH1<ΔH2
B.反应②为吸热反应
C.C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH=-5.2 kJ·mol-1
D.若在容器中加入催化剂,则E2-E1将变小
答案 A
解析 根据图像数据可知,ΔH1=-29.1 kJ·mol-1,ΔH2=-23.9 kJ·mol-1,则ΔH1<ΔH2<0,即反应①、②均为放热反应,故A正确,B错误;根据盖斯定律可知,反应②-反应①可得反应C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g),则ΔH=ΔH2-ΔH1=-23.9 kJ·mol-1-(-29.1 kJ·mol-1)=+5.2 kJ·mol-1,故C错误;若在容器中加入催化剂,降低了反应的活化能,但不会改变反应焓变,则E2-E1的差值不变,故D错误。
6.煤燃烧排放的烟气中含有SO2和NOx,会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,下列说法正确的是( )
①SO2(g)+2OH-(aq)===SO(aq)+H2O(l)
ΔH1=a kJ·mol-1
②ClO-(aq)+SO(aq)===SO(aq)+Cl-(aq) ΔH2=b kJ·mol-1
③CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO(aq)
ΔH3=c kJ·mol-1
④SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)
ΔH4=d kJ·mol-1
A.随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小
B.反应①、②均为氧化还原反应
C.反应Ca(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===CaSO4(s)+2H2O(l)的ΔH=-