内容正文:
课时规范练17 化学能与热能
基础巩固
1.已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)为放热反应,对该反应的下列说法正确的是( )
A.因该反应为放热反应,故不加热就可发生
B.相同条件下,2 mol H2(g)的能量或1 mol CO(g)的能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量
C.相同条件下,反应物2 mol H2(g)和1 mol CO(g)的总能量一定高于生成物1 mol CH3OH(g)的总能量
D.达到平衡时,CO的浓度与CH3OH的浓度一定相等
2.
某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.改变催化剂,可改变该反应的活化能
B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔH
C.反应过程a一定有催化剂参与
D.b中反应的活化能等于E1+E2
3.“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) ΔH1=+218.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)
ΔH2=-175.6 kJ·mol-1
4.工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。化学原理为CH2CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH。已知几种共价键的键能如下表所示:
化学键
C—H
CC
H—O
C—C
C—O
键能/(kJ·mol-1)
413
615
463
348
351
下列说法中错误的是( )
A.上述合成乙醇的反应是加成反应
B.相同时间段内,反应中用三种物质表示的反应速率相等
C.碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍
D.上述反应式中,ΔH=-96 kJ·mol-1
5.已知室温下,将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,则下列能量转化关系的判断不正确的是( )
A.ΔH1>0 B.ΔH2>ΔH3
C.ΔH3>ΔH1 D.ΔH2=ΔH1+ΔH3
6.(双选)氢卤酸的能量关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.已知HF气体溶于水放热,则HF的ΔH1>0
B.相同条件下,HCl的ΔH2比HBr的小
C.相同条件下,HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D.一定条件下,气态原子生成1 mol H—X放出a kJ的能量,则该条件下ΔH2=+a kJ·mol-1
7. (1)已知C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH>0,则稳定性:金刚石 (填“>”或“<”)石墨。
(2)已知:2C(s)+2O2(g)2CO2(g) ΔH1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH2
则ΔH1 (填“>”或“<”)ΔH2。
(3)火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作为燃料,四氧化二氮作为氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:
①N2(g)+2O2(g)N2O4(g) ΔH=+10.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=-543 kJ·mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式: 。
(4)25 ℃、101 kPa时,14 g CO在足量的O2中充分燃烧,放出141.3 kJ的热量,则CO的燃烧热为ΔH= 。
(5)0.50 L 2.00 mol·L-1H2SO4溶液与2.10 L 1.00 mol·L-1 KOH溶液完全反应,放出114.6 kJ热量,该反应的中和热ΔH= 。
(6)已知拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是 。
能力提升
8.中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH]中攻克了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能(能吸附不同粒子)催化剂催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B.过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D.图示过程中的H2O均参与了反应过程
9.(双选)热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti-H-Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可