内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第一课时 反应热 焓变
基础达标
1.下列变化过程中,属于放热反应的是( )
①浓H2SO4稀释②酸碱中和反应③H2在Cl2中燃烧④固体NaOH溶于水⑤液态水变成水蒸气⑥碳高温条件下还原CO2
A.②③④⑤ B.②③ C.②③④ D.①③⑤
2.下列诗句或谚语中包含吸热反应过程的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏
3.下列说法中正确的是( )
A.物质发生化学反应不一定都伴随有能量变化
B.伴随有能量变化的物质变化不一定是化学变化
C.在一个确定化学反应中,反应物总能量总是低于生成物总能量
D.在研究反应热时,不需明确体系与环境
4.一定温度和压强下,2mol氢气和1mol氧气,分别以两种不同的方式发生化学反应生成2mol液态水。方式一:点燃;方式二:制成氢氧燃料电池。关于两种方式下氢气与氧气反应的说法不正确的是( )
A.反应的焓变相等 B.体系内能变化相等
C.放出的热量相等 D.均满足质量守恒与能量守恒
5.下列关于△H的说法正确的是( )
A.反应过程中,消耗的反应物越多,△H越大
B.△H>0,吸热反应;△H<0,放热反应
C.△H越大,说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为吸热反应, △H符号为“+
6.下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是( )
A.在一次完整的反应热实验中,温度计至少需要使用两次
B.已知中和热△H=-57.3kJ/mol,该数值不会因酸碱的用量而改变
C.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液生成1molH2O的反应热△H= -52.3kJ/mol,造成这一结果的原因不可能是量热计保温效果不好
7.【双选】一定温度下H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中,正确的是( )
A.反应物的总能量比生成物的总能量高13kJ
B.反应物的总能量比生成物的总能量低13kJ
C.破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量
D.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
8.【双选】在如图所示的量热计中,将100 mL 0.50 mol/L CH3COOH (弱酸,电离过程为吸热过程)溶液与 100 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液混合,温度从 25.0 ℃升高到 27.7 ℃。
下列说法错误的是( )
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测△H偏小
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过 27.7 ℃
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
9.已知形成1 mol N2(g)中的化学键需要释放946 kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的化学键需要吸收498 kJ的能量,断裂1 mol NO(g)中的化学键需要吸收632 kJ的能量,则1 mol N2(g)与足量的氧气反应,生成NO(g)的△H为( )
A. +180 kJ/mol B. -180 kJ/mol C. +812 kJ/mol D. -812 kJ/mol
10.下列说法错误的是( )
A.反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变
B.反应产物的总焓小于反应物的总焓,该反应为放热反应
C.同一反应以不同的过程完成时,其焓变是不同的
D.已知2NO2(g)=N2O4(g)△H1, N2O4(g)=2NO2(g)△H2,则△H1= -△H2
能力提升
11.“自热”火锅的发热包主要成分有生石灰、铁粉、炭粉、氯化钙等。下列说法错误的是( )
A.生石灰与水反应放热
B.使用时需向发热包中加入沸水
C.铁粉发生缓慢氧化,辅助放热
D.氯化钙可以吸收微量的水,减缓发热包失效
12.由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.由X→Y反应的△H=E5-E2
B.由X→Z反应的△H<0
C.Y(g)比Z(g)稳定
D.两反应X→Y、X→Z相比,后者的活化能较大
13. 某同学设计如图所示装置,探究化学反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和热,所测定的△H偏小
14.中国传统文化博大精深、蕴含着丰富的化学知识,以下语句与图中变化相符的是( )
A.庭草留霜池结冰
B.煮豆燃豆萁
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.以硫黄、雄黄合硝石,并蜜烧之,焰起,烧手面及烬屋舍者
15.已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨) △H=-1.9 kJ/mol
C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1 C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2
根据已知反应所得出的结论正确的是( )
A.△H1=△H2 B.|△H1|<|△H2| C.△H1<△H2 D.金刚石比石墨稳定
16. 50 mL 0.50 mol∙L-1盐酸与50 mL 0.55 mol∙L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是
(2)隔热层的作用是
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)
a. 沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒人
(4)若实验过程中内筒未加杯盖,则求得的中和反应反应热数值的绝对值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g∙cm-3,又知中和反应后生成的溶液的比热容
C=4.18 J∙g-1∙℃-1。为了计算中和热,某学生的实验记录数据如下:
完成表格并依据该学生的实验数据计算,该实验中生成 1 mol 水时放出的热量为
kJ(结果保留一位小数)。
直击高考
17. 下列示意图表示正确的是( )
A.甲图表示反应CH4(g)+H2O (g)=CO (g) +3H2 (g) △H=+205.9kJ∙mol-1的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、 NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60 mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,该反应由两步反应A→B、B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
18. 甲烷分子结构具有高度对称性,且断开1 molC-H键需要吸收440 kJ能量。无催化剂作用下,甲烷在温度达到 1 200 ℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol甲烷催化裂解成C和H2的△H=+1760 kJ·mol-1
B.步骤②③反应均为吸热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变减小
19.在Ni-La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示(*CO2表示被Ni-La表面吸附的CO2,TS为中间产物)。下列有关说法错误的是( )
A.路径1和路径2均分三步进行
B.路径1涉及的反应步骤均为放热反应
C.路径2获得的*CH比路径1更稳定
D.在Ni-La表面进行的CO2甲烷化反应更倾向于通过路径1进行
20. 传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄,精确度不高,DS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因可以准确测量气压、浓度、pH、温度等而在化学实验研究中广泛应用。将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系如图2所示。回答下列问题。
图1 图2
(1)镁条与盐酸的反应过程中的能量变化符合图 (填“甲”或“乙”),据此可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”)生成物的总键能。
(2)图2中a、b、c三个点中,产生氢气最快的为 点。
(3)图2中c点镁条已完全溶解,cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是
。
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第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第一课时 反应热 焓变
基础达标
1.下列变化过程中,属于放热反应的是( )
①浓H2SO4稀释②酸碱中和反应③H2在Cl2中燃烧④固体NaOH溶于水⑤液态水变成水蒸气⑥碳高温条件下还原CO2
A.②③④⑤ B.②③ C.②③④ D.①③⑤
【答案】B
【解析]】浓H2SO4稀释是放热过程,不是化学反应,①不选;酸碱中和反应是放热反应,②选;H2在Cl2中燃烧是放热反应,③选;固体 NaOH 溶于水不发生化学反应,属于放热过程,④不选;液态水变成水蒸气不发生化学反应,属于吸热过程,⑤不选;碳高温条件下还原CO2是吸热反应,⑥不选。
2.下列诗句或谚语中包含吸热反应过程的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏
【答案】C
【解析】A草木燃烧是放热反应:A错误:B蜡烛燃烧是放热反应,B错误;C石灰石在高温下分解是吸热反应,C正确, D.黑火药爆炸是放热反应,D错误。
3.下列说法中正确的是( )
A.物质发生化学反应不一定都伴随有能量变化
B.伴随有能量变化的物质变化不一定是化学变化
C.在一个确定化学反应中,反应物总能量总是低于生成物总能量
D.在研究反应热时,不需明确体系与环境
【答案】B
【解析】A中物质发生化学反应一定都伴随有能量变化;B中,溶解时放热,有能量变
化,但不是化学反应;对于放热反应来说,反应物总能量高于生成物总能量;在研究反应热时,需明确体系与环境,故B正确。
4.一定温度和压强下,2mol氢气和1mol氧气,分别以两种不同的方式发生化学反应生成2mol液态水。方式一:点燃;方式二:制成氢氧燃料电池。关于两种方式下氢气与氧气反应的说法不正确的是( )
A.反应的焓变相等 B.体系内能变化相等
C.放出的热量相等 D.均满足质量守恒与能量守恒
【答案】C
【解析】反应的焓变只与反应物和生成物的能量差值有关,两种方式反应物和生成物相同,则焓变相等,A正确;两种方式中断键吸收能量相等,成键释放能量相等,则体系内能变化相等,B正确;方式一中化学能主要转化为热能,而方式二中大部分化学能转化为电能,只有少部分化学能转化为热能,所以放出的热量不相等,C错误;化学反应都满足质量守恒与能量守恒,D正确。
5.下列关于△H的说法正确的是( )
A.反应过程中,消耗的反应物越多,△H越大
B.△H>0,吸热反应;△H<0,放热反应
C.△H越大,说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为吸热反应, △H符号为“+
【答案】B
【解析】A项,△H的大小与消耗反应物的多少无关,错误;C项,△H有正、负,反应放出的热量越多,△H越小,反应吸收的热量越多,△H越大,错误;D项,由于反应物的总焓大于生成物的总焓,故能量变化如题图所示的化学反应为放热反应,△H符号为“-”,错误。
6.下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是( )
A.在一次完整的反应热实验中,温度计至少需要使用两次
B.已知中和热△H=-57.3kJ/mol,该数值不会因酸碱的用量而改变
C.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液生成1molH2O的反应热△H= -52.3kJ/mol,造成这一结果的原因不可能是量热计保温效果不好
【答案】B
【解析】A.测定中和反应的反应热实验中,每完成一次反应热测定,至少需要读三次温度,分别为酸、碱及反应的最高温度,故A错误;B.反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸或碱的量无关,即该数值不会因酸碱的用量而改变,故B正确;C.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的最高温度为终止温度,故C错误;D.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液生成1molH2O的反应热△H=-52.3kJ/mol,说明中和热的数值偏小,即热量有损失,造成这一结果的原因可能是量热计保温效果不好,故D错误。
7.[双选]一定温度下H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述中,正确的是( )
A.反应物的总能量比生成物的总能量高13kJ
B.反应物的总能量比生成物的总能量低13kJ
C.破坏反应物中化学键所需的能量低于形成生成物中化学键释放的能量
D.破坏反应物中化学键所需的能量高于形成生成物中化学键释放的能量
【答案】AC
【解析】根据题图可知,反应物的总能量比生成物的总能量高13 kJ,该反应为放热反应,A正确、B错误;反应放出能量,说明破坏反应物中化学键吸收的能量低于形成生成物中化学键释放的能量,C正确、D错误。
8.[双选]在如图所示的量热计中,将100 mL 0.50 mol/L CH3COOH (弱酸,电离过程为吸热过程)溶液与 100 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液混合,温度从 25.0 ℃升高到 27.7 ℃。
下列说法错误的是( )
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测△H偏小
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过 27.7 ℃
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
【答案】AC
【解析】若量热计的绝热效果不好,则测得温度偏低,但因为焓变为负值,故△H偏大,A错误;玻璃导热性差,故搅拌器可以使用玻璃搅拌器,B正确;因为CH3COOH电离吸热,故若选用同浓度同体积的盐酸,则放热更多,温度能超过27.7℃,C错误;使用过量的碱是为了保证CH3COOH完全被中和,D正确。
9.已知形成1 mol N2(g)中的化学键需要释放946 kJ的能量,断裂1 mol O2(g)中的化学键需要吸收498 kJ的能量,断裂1 mol NO(g)中的化学键需要吸收632 kJ的能量,则1 mol N2(g)与足量的氧气反应,生成NO(g)的△H为( )
A. +180 kJ/mol B. -180 kJ/mol C. +812 kJ/mol D. -812 kJ/mol
【答案】A一定条件
【解析】1 mol N2(g)与足量的氧气反应,生成NO(g)的化学方程式为:N2+O2=====2NO,则 △H = (946 +498-632×2)kJ/mol= +180 kJ/mol。
10.下列说法错误的是( )
A.反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变
B.反应产物的总焓小于反应物的总焓,该反应为放热反应
C.同一反应以不同的过程完成时,其焓变是不同的
D.已知2NO2(g)=N2O4(g)△H1, N2O4(g)=2NO2(g)△H2,则△H1= -△H2
【答案】C
【解析】反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变,A项正确;反应产物的总焓小于反应物的总焓,该反应为放热反应,B项正确;在一定条件下,反应的焓变与反应物的始态和生成物的终态有关,与过程无关,C项错误;已知2NO2(g)=N2O4(g)△H1, N2O4(g)=2NO2(g)△H2,则△H1= -△H2 ,D项正确。
能力提升
11.“自热”火锅的发热包主要成分有生石灰、铁粉、炭粉、氯化钙等。下列说法错误的是( )
A.生石灰与水反应放热
B.使用时需向发热包中加入沸水
C.铁粉发生缓慢氧化,辅助放热
D.氯化钙可以吸收微量的水,减缓发热包失效
【答案】B
【解析】生石灰与水发生反应生成氢氧化钙,会放出大量的热,A正确;生石灰与水反应本身放热,无需加人沸水,B错误;铁粉缓慢氧化的过程也是放热反应,C正确;生石灰吸水会使发热包失效,氯化钙有吸水作用,可减缓发热包失效,D正确。
12.由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.由X→Y反应的△H=E5-E2
B.由X→Z反应的△H<0
C.Y(g)比Z(g)稳定
D.两反应X→Y、X→Z相比,后者的活化能较大
【答案】B
【解析】A.根据△H=E生成物(总)-E反应物(总),由题图可知,由X生成Y的△H=E3-E2,故A错误;B.根据题图,2X(g)的总能量大于Z(g)的总能量,故X→Z为放热反应,△H<0,故B正确;C.观察图像知,3Y(g)的能量比Z(g)的能量高,不能比较Y(g)、Z(g)的稳定性,故C错误;D.反应X→Y的活化能为E5-E2,而反应X→Z的活化能为E4-E2,E5>E4,因此,X→Y的活化能较大,故D错误。
13. 某同学设计如图所示装置,探究化学反应中的能量变化。下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)(b)(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和热,所测定的△H偏小
【答案】D
【解析】A.Ba(OH)2∙.8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,故A错误;B.改为铝粉,没有改变反应的本质,放出的热量不变,故B错误;C.铁质搅拌棒导热性好,热量损失较大,故C错误;D.NaOH固体溶于水时放热,放出的热量偏多,测定的△H偏小,故D正确。
14.中国传统文化博大精深、蕴含着丰富的化学知识,以下语句与图中变化相符的是( )
A.庭草留霜池结冰
B.煮豆燃豆萁
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D.以硫黄、雄黄合硝石,并蜜烧之,焰起,烧手面及烬屋舍者
【答案】C
【解析】由题图可知,反应物能量低,生成物能量高,为吸热反应,焓变大于0。“庭草留霜池结冰”是物理变化,A不相符; “煮豆燃豆萁”中描述的燃烧是放热反应, B不相符;“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”中描述的是碳酸钙高温分解,为吸热反应,C相符;“以硫黄、雄黄合硝石,并蜜烧之,焰起,烧手面及烬屋舍者”描述的是用硫黄制备火药,为放热反应,D不相符。
15.已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨) △H=-1.9 kJ/mol
C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) △H1 C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H2
根据已知反应所得出的结论正确的是( )
A.△H1=△H2 B.|△H1|<|△H2| C.△H1<△H2 D.金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】已知:C(s,金刚石)=C(s,石墨) △H = -1.9 kI/mol,则相同量的金刚石和石墨,金刚石的能量高,燃烧放出的热量多,则△H1<△H2<0,能量越高越不稳定,则石墨稳定,故C 正确。
16. 50 mL 0.50 mol∙L-1盐酸与50 mL 0.55 mol∙L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应的反应热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是
(2)隔热层的作用是
(3)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填字母)
a. 沿玻璃棒缓慢倒入 b.分三次少量倒入 c.一次迅速倒人
(4)若实验过程中内筒未加杯盖,则求得的中和反应反应热数值的绝对值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g∙cm-3,又知中和反应后生成的溶液的比热容
C=4.18 J∙g-1∙℃-1。为了计算中和热,某学生的实验记录数据如下:
完成表格并依据该学生的实验数据计算,该实验中生成 1 mol 水时放出的热量为
kJ(结果保留一位小数)。
【答案】 (1)玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中的热量损失 (3)c (4)偏小
(5)20.05 20.3 20.3 20.55 51.8
【解析】(5)四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05, 第三次明显偏大,舍弃,则最终温度差的平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3,为3.1,将3.1代入公式计算即可。
直击高考
17. 下列示意图表示正确的是( )
A.甲图表示反应CH4(g)+H2O (g)=CO (g) +3H2 (g) △H=+205.9kJ∙mol-1的能量变化
B.乙图表示碳的燃烧热
C.丙图表示实验的环境温度为20℃,将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、 NaOH溶液混合,混合液的最高温度随V(NaOH)的变化(已知V1+V2=60 mL)
D.已知稳定性顺序:B<A<C,该反应由两步反应A→B、B→C构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
【答案】D
【解析】甲图中反应物能量高于生成物能量,是放热反应,而A选项中的热化学方程式是吸热反应,A错误;乙图体现的是CO2转化成CO的能量变化,B错误;丙图中V(NaOH )为20 mL时,温度最高,说明此时酸碱反应完全,又因为实验中始终保持 V1+V2=60 mL,则 V(H2SO4) =40 mL,由酸碱中和反应关系式2NaOH ~ H2SO4可知, H2SO4和 NaOH 溶液的浓度不同,和题干不符,C 错误。
18. 甲烷分子结构具有高度对称性,且断开1 molC-H键需要吸收440 kJ能量。无催化剂作用下,甲烷在温度达到 1 200 ℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.1 mol甲烷催化裂解成C和H2的△H=+1760 kJ·mol-1
B.步骤②③反应均为吸热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变减小
【答案】C
【解析】 CH4中存在 4 个 C-H 键,断开 4 mol C-H键需要吸收的能量为440 kJx4=1 760 kJ,但不是甲烷催化裂解成C和H2需要吸收的能量,A错误;由题图可知,步骤②③反应物总能量都大于生成物总能量,B 错误;由题图可知,C可吸附在催化剂的表面,则催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积,C正确;加入催化剂,反应的路径改变,但反应的焓变不变,D 错误。
19.在Ni-La表面进行CO2甲烷化的一部分反应历程如图所示(*CO2表示被Ni-La表面吸附的CO2,TS为中间产物)。下列有关说法错误的是( )
A.路径1和路径2均分三步进行
B.路径1涉及的反应步骤均为放热反应
C.路径2获得的*CH比路径1更稳定
D.在Ni-La表面进行的CO2甲烷化反应更倾向于通过路径1进行
【答案】B
【解析】A.路径1和路径2均分三步进行,A正确;B.路径1涉及的反应步骤中有吸热反应,B错误;C.路径2获得的*CH能量低于路径1,则路径2获得的*CH更稳定,C正确; D.由图可知路径1反应各步骤所需活化能低于路径2,D正确。
20. 传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄,精确度不高,DS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因可以准确测量气压、浓度、pH、温度等而在化学实验研究中广泛应用。将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系如图2所示。回答下列问题。
图1 图2
(1)镁条与盐酸的反应过程中的能量变化符合图 (填“甲”或“乙”),据此可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”)生成物的总键能。
(2)图2中a、b、c三个点中,产生氢气最快的为 点。
(3)图2中c点镁条已完全溶解,cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是
。
【答案】(1)甲 < (2)a (3)c点反应结束,反应放出的热量逐渐散失,温度降低,导致气压逐渐减小
【解析】(1)镁条与盐酸的反应属于放热反应,所以反应过程中的能量变化符合图甲,放热反应中反应物的总键能小于生成物的总键能。(2)根据图象可知a点曲线斜率最大,即产生氢气速率最快。(3)c点反应结束,反应放出的热量逐渐散失,温度降低,导致气压逐渐减小。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9
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