内容正文:
题型七 能量变化型
1.下列热化学方程式中,正确的是( )
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ· mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ· mol-1
B.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ· mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热 ΔH=-57.3 kJ· mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ· mol-1
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)===2H2O(1) ΔH=-571.6 kJ· mol-1
D 燃烧热指在25℃、101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热,据此回答问题。A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ· mol-1,要生成液态水,甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ· mol-1,A错误;B.500℃、30MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,由于反应为可逆反应,则1 mol N2完全反应放热大于38.6 kJ,其热化学反应方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<-38.6 kJ/mol,B错误;C.中和热是指在稀溶液中,强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量,其衡量标准是生成的水为1 mol,故无论稀H2SO4和Ca(OH)2反应生成的水是几摩尔,其中和热恒为57.3 kJ/mol,C错误;D.在101 kPa时,2 g H2的物质的量为1 mol,完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-571.6 kJ· mol-1,D正确;
2.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) ΔH=+890.3 kJ/mol
B.图2中反应为:CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(g) ΔH=-607.3 kJ/mol
C.由图可以推得:CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
D.由图可以推知:等物质的量的CO2和CO,CO2具有的能量高
C A.根据图象分析,反应物的总能量高于生成物总能量,则图1中反应为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol,A错误;B.根据图象分析,生成物水的状态是液态,则图2中反应为:CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-607.3 kJ/mol,B错误;C.CO(g)+O2(g)=CO2(g)的焓变可根据CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol和反应CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ/mol求出焓变ΔH=-283 kJ/mol,C正确;D.CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol,该反应放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以等物质的量的CO2和CO,CO具有的能量高,D错误;故选C。
3.如图是某反应的能量关系图,下列叙述错误的是( )
A.反应物总能量高于生成物的总能量
B.曲线b是使用了催化剂的能量变化曲线
C.反应的热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol
D.若反应生成2 mol液态水,放出的热量低于115.6 kJ
D A.由图看出反应物总能量高,生成物总能量低,反应物总能量高于生成物总能量,故A正确;B.使用催化剂能降低反应所需活化能,则b为使用催化剂的图象,a为未使用催化剂的图象,故B正确;C.反应物为:4HCl(g)+O2(g),生成物为:2Cl2(g)+2H2O(g),反应放出热量为115.6 kJ,所以热化学方程式为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ/mol,故C正确;D.若生成2 mol液态水,液态水比气态水能量低,放热会更多