内容正文:
第一章 化学反应的热效应 测试题
一、单选题(共20题)
1.在同温同压下,下列各组热化学方程式中a > b的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=a;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=b
B.S(g)+O2(g)⇌SO2(g) △H=a;S(s)+O2(g)⇌SO2(g) △H=b
C.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=a;C(s)+O2(g)=CO(g) △H=b
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=a;H2(g)+ Cl2(g)=HCl(g) △H=b
2.一定条件下,向云层中撒干冰,可增大云层的降水概率,缓解地面的旱情。下列反应的焓变、熵变以及自发性与干冰在云层中的变化相符的是
A.
B.
C.
D.
3.下列说法正确的是
A.放热反应都不需要加热就能发生
B.灼热的碳与二氧化碳的反应是放热反应
C.由C(石墨)C(金刚石)可知,金刚石比石墨稳定
D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多
4.中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化,下列说法正确的是
A.织锦是可以做礼服的高档缎类丝织物,蚕丝与棉、麻的主要成分都是纤维素
B.《荀子·劝学》:“冰,水为之,而寒于水。”冰的能量低于水,冰变为水是吸热反应
C.秦朝兵马俑用陶土烧制而成,陶土属于合成高分子材料
D.王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰的原因是墨的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定
5.下列过程属于放热反应的是
A.用石灰石烧制石灰 B.钠和水反应
C.浓硫酸的稀释 D.硫酸铵与氢氧化钙的反应
6.“神舟十三号”航天员在完成飞行任务的同时还推出了“天宫课堂”。下列有关“天宫课堂”的说法错误的是
A.“泡腾片实验”(碳酸氢钠和柠檬酸反应)产生的“欢乐小气泡”为CO2
B.“冰雪实验”所用的乙酸钠可由小苏打和白醋反应生成
C.“水油分离实验”不经离心操作可直接用分液漏斗将水油分离
D.“冰雪实验”中乙酸钠过饱和溶液结晶形成“热冰”现象,属于放热过程
7.十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是
A.总反应的
B.C10H18(l)的脱氢过程中,不会有大量中间产物C10H12(l)
C.十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定
D.选择合适的催化剂不能改变Ea1、Ea2的大小
8.下列热化学方程式正确的是
A.已知在、下,燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为
B.、下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为
C.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为
D.、时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为,则硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为:
9.根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况,判断下列说法错误的是( )
A.2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时,能放出498 kJ能量
B.断裂1 mol NO分子中的化学键,需要吸收632 kJ能量
C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
D.1 mol N2和1 mol O2的反应热Q=-180 kJ·mol-1
10.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.分液
B.测定中和热
C.混合浓硫酸和乙醇
D.分离苯和水的混合物
A.A B.B C.C D.D
11.HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.活化能:反应2>反应3 B.在产物1、2、3中,产物1最稳定
C.反应1、2、3的都小于0 D.上述转化中,只形成非极性键
12.氮及其化合物具有广泛应用,如液态肼(N2H4)可作火箭发动机的燃料,反应为2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g) △H=-1136 kJ/mol,下列关于N2H4与N2O4的反应说法正确的是
A.总键能: E总(反应物)<E总(生成物) B.N2H4中的氮原子轨道杂化类型为sp2
C.氧化产物和还原产物的质量比为1:2 D.每生成3mol N2,转移的电子为4 mol
13.在做中和热实验测定中和热时,应使用的仪器正确的组合是
①天平②量筒③烧杯④滴定管⑤温度计⑥试管⑦酒精灯
A.①②④⑤ B.②③⑤ C.②③④⑦ D.全部
14.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量,则表示该反应的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
15.下列实验操作及分析均正确的是
选项
实验操作
分析
A
焰色试验之前用硫酸清洗铂丝或铁丝
防止杂质离子干扰实验现象
B
中和反应反应热测定时,将稀盐酸逐滴加入稀NaOH溶液
缓慢加入盐酸确保反应完全
C
配制溶液之前加热烘干容量瓶
防止定容时产生误差
D
向酸性淀粉水解液中加入碘水检验是否有淀粉剩余
淀粉遇碘水显蓝色
A.A B.B C.C D.D
16.硼烷在中完全燃烧生成和,放出热量。下列说法正确的是
A.该反应是非氧化还原反应
B.该反应中生成物具有的总能量低于反应物具有的总能量
C.该反应的热化学方程式为
D.每生成,该反应转移电子
17.已知碳和氢气的燃烧热分别为、,则下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
18.下列关于反应能量的说法正确的是( )
A.Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量小于生成物总能量
B.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2
C.101 kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1
D.氧化还原反应一定是放热反应
19.已知下列反应:
①;
②;
③。
则在中燃烧的热化学方程式为
A.
B.
C.
D.
20.在进行中和热的测定中,下列操作或说法错误的是
A.为了使反应完全,必须保证酸和碱恰好完全反应.
B.搅拌时,环形玻璃搅拌棒应上下移动
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.不可将温度计当搅拌棒使用,也不可靠在容器内壁上
二、非选择题(共5题)
21.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化为:
A+B(反应物的总能量E1)C+D(生成物的总能量E2)
(1)下列有关反应A + B = C + D的说法正确的是 。
A.反应前后原子的种类和数目一定变化
B.该反应若有能量变化,则一定是氧化还原反应
C.该反应若为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒
(2)若E1<E2,则生成物的总能量 (填“>”、“<”或“=”)反应物的总能量,为 (填“吸热”或“放热”)反应。
22.(1)在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)已知下列热化学方程式
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1= -25kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2= -47kJ·mol-1 ②
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3= +19kJ·mol-1 ③写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式 。
(3)向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1盐酸时,放出的热量为2.2kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为 。
23.据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,有关键能数据如下表:
化学键
Si—O
O=O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
x
498.8
176
已知1 mol Si中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键,则x的值为 。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把 能转化为 能的装置。
(3)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是 。
A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料
B.硅的来源丰富,易于开采,且可再生
C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制
D.寻找高效新催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4 kJ·mol-1,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液恰好反应,则反应过程中 (填“吸收”或“释放”)的热量为 kJ。
24.写出下列反应的热化学方程式。
(1)在中完全燃烧生成和液态水,放出的热量 。
(2)在中完全燃烧生成和液态水,放出的热量,写出表示燃烧热的热化学方程式 。
(3)在载人航天器中,可以利用与的反应,将航天员呼出的转化为等,然后通过电解得到,从而实现的再生。已知:
①
②
请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式 。
(4)下表中的数据表示气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量(即键能)。
化学键
键能
根据键能数据计算以下反应的反应热:
。
(5)在容积不变的密闭容器中,一定量的发生反应:
。温度分别为和时,的体积分数随时间的变化如图。
由图像可得出 (填“>”“<”或“=”,下同),该反应的 0。
25.目前煤在我国依然是第一能源,煤的气化可以实现煤的综合利用,提高煤的利用价值。
已知:煤气化反应为C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH
① C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
② CO(g)+O2(g) = CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
③ H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH3=-242.0 kJ/mol
(1)ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是ΔH = ;ΔH = kJ/mol。
(2)从两个不同的角度评价将煤转化为CO和H2再燃烧的优点是 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
D
B
C
B
C
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
A
B
A
D
B
B
B
A
A
1.A
A.两个反应都是氢气和氧气生成水,因为气态的水转化为液态的水后要放出热量,所以,A正确;
B.因为气态S的能量比固态S的能量高,气态硫燃烧比固态硫燃烧产生热量多,所以,B不符合;
C. 因为C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,所以,C不符合;
D.反应的能量变化和反应物中个物质的量成正比,1molH2(g)与Cl2(g) 完全反应比0.5molH2(g)与Cl2(g) 完全反应放出的热量多,所以,D不符合;
答案选A。
2.D
干冰在云层中的变化是一个熵增、吸热、能自发的变化。
A.熵减、放热、能自发的变化,与干冰在云层中的变化不相符,故A错误;
B.熵增、放热、能自发的变化,故B错误;
C.熵增、放热、能自发的变化,故C错误;
D.干冰在云层中的变化是一个熵增、吸热、能自发的变化,D项是熵增、吸热、能自发的变化,故D正确;
故答案为D。
3.D
A.有些放热反应需要加热才能发生,如铝热反应,A错误;
B.碳与二氧化碳的反应是吸热反应,B错误;
C.由C(石墨)C(金刚石)可知,石墨转化为金刚石是吸热反应,石墨的能量低于金刚石的能量,石墨更稳定,C错误;
D.等量的硫蒸气具有的能量大于硫固体具有的能量,因此等量的硫蒸气完全燃烧时放出的热量多,D正确;
答案选D。
4.D
A.棉、麻的主要成分都是纤维素,但蚕丝的主要成分蛋白质,故A错误;
B.冰与水为同一物质,所以不是化学变化,不是吸热反应,故B错误;
C.陶土主要成分是硅酸盐,属于无机盐,不是高分子材料,故C错误;
D.墨的主要成分是碳,常温下碳的性质稳定,不易与空气中的氧气、二氧化碳等反应,所以墨写的字能保存很长时间,故D正确;
故选:D。
5.B
根据常见的放热反应为所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应,所有中和反应;绝大多数化合反应和铝热反应;常见的吸热反应为绝大数分解反应,个别的化合反应(如C和CO2),少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)。
A.用石灰石烧制石灰的分解反应是吸热反应,A错误;
B.钠和水反应是放热反应,B正确;
C.浓硫酸的稀释是放热过程,不是化学反应,C错误;
D.硫酸铵与氢氧化钙反应生成氨气的反应是吸热反应,D错误;
故选B。
6.C
A.碳酸氢钠和柠檬酸反应可生成CO2,选项A正确;
B.乙酸钠(CH3COONa)可由小苏打(NaHCO3)和白醋(主要溶质为CH3COOH)反应生成,选项B正确;
C.太空进行的“水油分离实验”处于微重力环境下,不可直接用分液漏斗将水油分离,选项C错误;
D.乙酸钠过饱和溶液结晶形成“热冰”现象,属于放热过程,选项D正确;
答案选C。
7.B
A.总反应的等于生成物的总能量减去反应物的总能量,故A错误;
B.反应II的活化能比反应I的小,故反应速率更快,即反应I产生的C10H12很快被反应II消耗,故不会有大量中间产物C10H12积聚,故选B;
C.反应II的活化能比反应I的小,分步反应的总反应速率由反应慢的一步决定,即由反应I决定,故C错误;
D.选择合适的催化剂能加快反应速率(本质是降低反应的活化能),故D错误。
答案选B
8.C
A.1gH2燃烧生成水蒸气放出121kJ热量,则1molH2燃烧放热242KJ,所以反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-242 kJ/mol,故A错误;
B.合成氨的反应是可逆反应,反应不能进行完全,0.5molN2和1.5molH2充分反应生成NH3的量小于1mol,则N2和H2生成2molNH3(g)时放热大于38.6kJ,所以热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) ∆H<-38.6 kJ•mol-1,故B错误;
C.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ•mol-1,生成的水应为液态,则甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3 kJ•mol-1,故C正确;
D.中和热是25℃、101kPa时,稀强酸与稀强碱发生中和反应生成1mol水的反应热,热化学方程式为: ,故D错误;
故选:C。
9.D
A. 1molO2(g)吸收498kJ能量形成2molO原子,原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2molO原子结合生成1molO2(g)时需要放出498kJ能量,故A正确;
B. 形成2molNO放热2×632kJ能量,所以1molNO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,故B正确;
C. 焓变=反应物断裂化学键吸收的能量−生成物形成化学键放出的能量, 反应是吸热反应,反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,故C正确;
D. 根据C项分析,热化学方程式无论反应物还是生成物必须标明聚集状态,焓变的数值和方程式的系数相对应,注明焓变的单位是kJ/mol,所以该反应的热化学方程式为:故D错误。
故答案选D。
10.B
A.分液时分液漏斗下端应贴紧烧杯内壁,A错误;
B.测定中和热装置,B正确;
C.混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入乙醇中,并不断搅拌,C错误;
D.分离苯和水的混合物应该用分液操作,D错误;
故选B。
11.A
A.反应2的活化能为30180kJ/mol,反应3的活化能为27700kJ/mol,所以活能活化能:反应2>反应3,A正确;
B.物质所具有的能量越低,物质越稳定,产物3的能量最低,故产物3最稳定,B错误;
C.反应1、2的产物能量高于反应物,为吸热反应,大于0,反应3的产物能量低于反应物能量,为放热反应,小于0,C错误;
D.反应2、3的产物CO含有极性键, D错误;
故选A。
12.A
A.2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g)正反应放热,所以总键能: E总(反应物)<E总(生成物),故A正确;
B.N2H4中N原子杂化轨道数是,氮原子轨道杂化类型为sp3,故B错误;
C.N2H4中N元素化合价由-2升高为0,N2O4中N元素化合价由+4降低为0,根据得失电子守恒,氧化产物和还原产物的质量比为2:1,故C错误;
D.2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g),N2H4中N元素化合价由-2升高为0,每生成3mol N2,转移8 mol电子,故D错误;
选A。
13.B
在中和热的测定实验中,不需要称量和加热,反应是在烧杯中进行的,而不是在试管中进行,测量溶液的体积利用的是量筒,而不是滴定管,实验答案选B。
14.A
1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1moLCO和1molH2并吸收131.3kJ热量,则根据题给信息中反应物是气态水,B、C错误;C(s)与反应吸收热量,大于0,A正确;D错误。
15.D
A.硫酸为高沸点酸,不易挥发,在焰色试验之前用盐酸清洗铂丝或铁丝,不用硫酸,A错误;
B.中和反应反应热测定时,为了尽量减少热量的损失,应将稀盐酸迅速加入稀NaOH溶液,B错误;
C.配制一定物质的量浓度溶液之前容量瓶不需要干燥,不影响实验结果,C错误;
D.淀粉遇碘单质显蓝色,向酸性淀粉水解液中加入碘水,若变蓝色,说明淀粉没有完全水解,D正确;
故答案为:D。
16.B
在氧气中燃烧属于氧化还原反应,且是一个放热反应,,A、C项错误;根据该反应的化学方程式可知,每生成,转移电子,D项错误。综上所述B符合题意,故选B。
17.B
A.反应中生成的一氧化碳不是指定产物,A错误;
B.碳完全燃烧生成二氧化碳,所以表示碳的燃烧热的热化学方程式为,B正确;
C.氢气燃烧生成的指定产物为液态水,C错误;
D.氢气的燃烧热为,所以表示氢气的燃烧热的热化学方程式为
,D错误;
答案选B。
18.B
A. 因为所给反应为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量,A错误;
B. 因为分子变成原子要破坏化学键,吸收能量,相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol 氢分子所具有的能量为E2,则2E1>E2,B正确;
C. H2的燃烧热是1 mol氢气充分燃烧生成液态水时放出的热量,101 kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,C错误;
D. 氧化还原反应不一定是放热反应,如C+CO22CO,此反应是氧化还原反应,但是属于吸热反应,D错误;答案选B。
19.A
根据盖斯定律,由得 ,故选A。
答案选A
20.A
A.为了使反应进行更完全,反应物酸或碱可以适当过量,故A错误;
B.环形玻璃搅拌棒不能碰到温度计,所以应上下移动,故B正确;
C.中和热测定的温度为恰好中和时的温度,即最高温度,故C正确;
D.为了实验安全,不可将温度计当搅拌棒使用,测量时应将温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中,由于器壁和器底与溶液存在一定温度差,不要碰到容器底或容器壁,以免受环境温度影响,故D正确;
答案选A。
21. D > 吸热
(1)原子是化学变化的最小微粒,所以选项A不正确;
有电子的转移的反应是氧化还原反应,与反应是放热反应还是吸热反应无关系,选项B不正确;
同样反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关系,选项C不正确,选项D正确;
答案选D。
(2)若E1<E2,则生成物的总能量大于反应物的总能量,所以反应是吸热反应。
22. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) ΔH= -11kJ·mol-1 Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -18kJ·mol-1
(1)因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100g CaCO3沉淀,CaCO3的物质的量是1mol,由碳元素守恒可知,二氧化碳的物质的量也为1mol,即生成1mol二氧化碳放出的热量为Q,而完全燃烧1mol无水乙醇时生成2mol二氧化碳,则放出的热量为Q×2=2Q,热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol;
(2)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);ΔH= -25kJ/mol,
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH= -47kJ/mol,③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);ΔH= +19kJ/mol,
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到:6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g) ΔH= -66kJ/mol;得到热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH= -11kJ/mol;
(3)100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2的物质的量为0.04mol,向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s),H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l),100mL 0.4mol·L-1HCl的物质的量为0.04mol,反应涉及的离子方程式为H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l),根据放出的热量为2.2kJ,可知H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l) ΔH= -= -55kJ•mol-1,设Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -Q kJ·mol-1,则0.04Q+0.08mol×55kJ·mol-1=5.12kJ,解之得Q=18,所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH= -18 kJ·mol-1。
23. 460 光(或太阳) 电 D 吸收 6.01
(1)、1mol晶体硅中含有2molSi−Si,1molSiO2中含有4molSi−O,1molO2中含有1molO=O,根据Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=−989.2kJ⋅mol−1,则反应焓变△H=2×176 kJ⋅mol−1+498.8 kJ⋅mol−1−4x=−989.2 kJ⋅mol−1,解得x=460 kJ⋅mol−1,故答案为460;
(2)、硅光电池把太阳能转化为电能,故答案是:光(或太阳能); 电。
(3)、A.硅常温下为固体,性质较稳定,便于贮存,较为安全,故A正确;
B. 硅在自然界中含量丰富,主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在,且可再生,故B正确;
C. 硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用说明燃烧放出的热量大,硅燃烧生成二氧化硅,二氧化硅是固体,容易得到有效控制,故C正确;
D. 催化剂只能加快化学反应的速率,不改变反应热,所以不能使硅的生产耗能降低,故D错误。
故答案为D;
(4)、根据题中所给方程式可知,该反应为吸热反应,所以在制备纯硅的过程中吸收热量;通入100mL 1mol⋅L−1的NaOH溶液恰好反应说明生成的氯化氢为0.1mol,设反应吸收的热量为x,
2H2(g)+SiCl4(g)═Si(s)+4HCl(g) △H=+240.4kJ⋅mol−1
4 240.4
0.1 x
解得x=6.01kJ,故答案为吸收;6.01。
24.(1)
(2)
(3)
(4)(4a+4d-4b-4c) kJ/mol
(5) < <
(1)在中完全燃烧生成和液态水,放出的热量,放热焓变为负,所以 ;
(2)在中完全燃烧生成和液态水,放出的热量,则为46g,释放1366.8kJ能量,所以 ;
(3)可得;
(4);
(5)由图可知,t1下后达到平衡,速率慢,温度低,t1<t2,升高温度,SO3减少,所以反应为放热反应,。
25. ΔH1-ΔH2-ΔH3 +131.5 kJ•mol-1; 减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输
根据盖斯定律计算反应热;从环境保护及运输成本等方面分析煤气化的优点。
(1)已知C(s) + H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH
① C(s)+O2(g) = CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
② CO(g)+O2(g) =CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ/mol
③ H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH3=-242.0 kJ/mol
据盖斯定律,①-②-③得:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3 则△H=-393.5 kJ/mol+283.0 kJ/mol+242.0 kJ/mol=+131.5 kJ•mol-1,故答案为:ΔH1-ΔH2-ΔH3;+131.5 kJ•mol-1;
(2)煤气化的优点有:减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输,故答案为:减少煤直接燃烧时造成的污染、气化后的燃料便于运输。
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