（課標(biāo)Ⅲ）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十一化學(xué)能與熱能課件.pptx

專題十一 化學(xué)能與熱能,高考化學(xué) (課標(biāo)),A組 課標(biāo)卷區(qū)題組,五年高考,考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算,1.(2015課標(biāo),27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為 CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H3 回答下列問題: (1)已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:,由此計(jì)算H1= kJmol-1;已知H2=-58 kJmol-1,則H3= kJmol-1。 (2)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為 ;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度 變化關(guān)系的曲線為 (填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是 。 圖1 圖2 (3)合成氣組成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60時(shí),體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖 2所示。(CO)值隨溫度升高而 (填“增大”或“減小”),其原因是,;圖2中的壓強(qiáng)由大到小為 ,其判斷理由是 。,答案 (1)-99 +41(每空2分,共4分) (2)K= 或Kp= (1分) a 反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高變小(每空1分,共2分) (3)減小 升高溫度時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)為吸 熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低(1分,2 分,共3分) p3p2p1 相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而 反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響。故增大壓強(qiáng)時(shí),有利于CO的轉(zhuǎn) 化率升高(每空2分,共4分),解析 (1)由反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系可得,H1=1 076 kJmol-1+2436 kJmol-1-3413 kJmol-1-343 kJmol-1-465 kJmol-1=-99 kJmol-1;依據(jù)蓋斯定律知,反應(yīng)=-,則H3=H2-H1=-58 kJmol-1- (-99 kJmol-1)=+41 kJmol-1。 (2)由化學(xué)平衡常數(shù)的定義知,K= ;H10,即反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,K值減 小,故a曲線能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系。,思路分析 (1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)的反應(yīng)熱; (2)化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響,判斷溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響; (3)根據(jù)壓強(qiáng)、溫度對(duì)反應(yīng)、的影響,分析CO的轉(zhuǎn)化率變化的原因。,知識(shí)拓展 對(duì)于此類化學(xué)圖像問題,可按以下方法進(jìn)行分析:認(rèn)清坐標(biāo)系,理清縱、橫坐標(biāo)所 代表的意義,并與化學(xué)反應(yīng)原理掛鉤。緊扣反應(yīng)特征,理清反應(yīng)方向是吸熱還是放熱,氣體體 積是增大還是減小,有無固體、純液體物質(zhì)參加反應(yīng)?？辞迤瘘c(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn),看清曲線的 變化趨勢(shì)等。,考點(diǎn)二 熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律,2.(2014課標(biāo),28,15分)乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法 生產(chǎn)。回答下列問題: (1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。 寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)已知: 甲醇脫水反應(yīng) 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H1=-23.9 kJmol-1 甲醇制烯烴反應(yīng) 2CH3OH(g) C2H4(g)+2H2O(g) H2=-29.1 kJmol-1 乙醇異構(gòu)化反應(yīng) C2H5OH(g) CH3OCH3(g) H3=+50.7 kJmol-1 則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)的H= kJmol-1。與間接水 合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是 。 (3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中 =11)。,列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp= (用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)?,理由是 。 氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa, =0.61。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變 反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有 、 。,答案 (1)C2H4+H2SO4 C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O C2H5OH+H2SO4 (2)-45.5 污染小、腐蝕性小等 (3) = = =0.07(MPa)-1 p1p2p3p4 反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強(qiáng)升高乙烯轉(zhuǎn)化率提高 將產(chǎn)物乙醇液化移去 增加 比,解析 (2)將題給反應(yīng)依次編號(hào)為、,反應(yīng)減去反應(yīng)再減去反應(yīng)即得C2H4(g)+H 2O(g) C2H5OH(g),故H=H1-H2-H3=-23.9 kJmol-1-(-29.1 kJmol-1)-(+50.7 kJmol-1)=-45.5 kJmol-1。與間接水合法相比,氣相直接水合法沒有使用濃硫酸,減輕了酸對(duì)設(shè)備的腐蝕,且無 酸性廢液產(chǎn)生,污染小。(3)由題給曲線知,相同溫度、不同壓強(qiáng)下乙烯的轉(zhuǎn)化率大小是p4p 3p2p1,而C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)為氣體分子數(shù)(氣體總體積)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)越高,C2 H4轉(zhuǎn)化率越高,故壓強(qiáng)大小關(guān)系是p1p2p3p4。欲提高C2H4的轉(zhuǎn)化率,除增大壓強(qiáng)和降低溫 度外,還可使C2H5OH蒸氣液化而減小生成物濃度或增加 的值,即增大H2O(g)的濃 度。,思路分析 (1)效仿乙酸乙酯的水解反應(yīng)書寫硫酸氫乙酯的水解反應(yīng)。 (2)利用蓋斯定律構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式并求焓變。 (3)利用“三段式”計(jì)算平衡分壓,代入Kp的表達(dá)式計(jì)算即可; 根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析。,3.(2013課標(biāo),28,15分)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成 為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng): 甲醇合成反應(yīng): ()CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1 ()CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤氣變換反應(yīng): ()CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反應(yīng): ()2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 回答下列問題: (1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純,度Al2O3的主要工藝流程是 (以化學(xué)方程式表示)。 (2)分析二甲醚合成反應(yīng)()對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響 。 (3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng) 的影響 。 (4)有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、壓強(qiáng)為5.0 MPa的條件下,由H2和CO直接制備 二甲醚,結(jié)果如圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是 。,(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇直接燃料電池 (5.93 kWhkg-1)。若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為 ,一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生 個(gè)電子的電量;該電池的理論 輸出電壓為1.20 V,能量密度E= (列式計(jì)算。 能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1 kWh=3.6106 J)。,答案 (1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH+3H2O 2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2 Al(OH)3+ NaHCO3、2Al(OH)3 Al2O3+3H2O (2)消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)()平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大;生成的H2O,通過水煤氣變換反 應(yīng)()消耗部分CO (3)2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1 該反應(yīng)分子數(shù)減少,壓強(qiáng)升高使平衡右移,CO和H2轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3產(chǎn)率增加。壓強(qiáng)升高 使CO和H2濃度增加,反應(yīng)速率增大 (4)反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移 (5)CH3OCH3+3H2O 2CO2+12H+12e- 12 (3.6106 JkW-1h-1)=8.39 kWhkg-1,解析 (2)反應(yīng)()消耗甲醇,減小了甲醇的濃度,反應(yīng)()平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大;另外反應(yīng) ()生成的H2O通過反應(yīng)()也會(huì)消耗部分CO。(3)()式2+()式即得:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) H=-204.7 kJmol-1。增大壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響是:反應(yīng)速率增大; 平衡右移,CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3的產(chǎn)率增加。(4)升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率降低的原因 是正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡左移。(5)碳元素由-2價(jià)升高到+4價(jià),故一個(gè)二甲醚分子失去的電 子數(shù)為2(+4)-(-2)=12,燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為CH3OCH3+3H2O-12e- 2CO2+12H+。根據(jù)題 給能量密度的計(jì)算公式可列式計(jì)算出二甲醚直接燃料電池的能量密度。,思路分析 (1)工業(yè)上用鋁土礦制備較高純度Al2O3的方法是先用NaOH溶液溶解鋁土礦得到 NaAl(OH)4溶液,然后再向溶液中通入過量CO2得到Al(OH)3沉淀,最后灼燒Al(OH)3即可得到Al2 O3。(2)與CO轉(zhuǎn)化有關(guān)的反應(yīng)有反應(yīng)()、反應(yīng)(),分析反應(yīng)()對(duì)反應(yīng)()、反應(yīng)()的影 響即可。(3)第一問根據(jù)蓋斯定律即可寫出結(jié)果。(4)根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)可判斷。(5)根據(jù)原電 池原理解答。,B組 課標(biāo)、課標(biāo)、自主命題省(區(qū)、市)卷題組,考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算,1.(2019北京理綜,7,6分)下列示意圖與化學(xué)用語表述內(nèi)容不相符的是(水合離子用相應(yīng)離子符 號(hào)表示) ( ),答案 B 本題考查了電解質(zhì)的電離、電離方程式的書寫、電解原理和化學(xué)鍵與能量的關(guān)系 等知識(shí)。通過圖示、化學(xué)方程式等形式考查學(xué)生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力;試題以 圖示形式呈現(xiàn)物質(zhì)變化規(guī)律,體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學(xué)科核心素養(yǎng)及運(yùn)用模型解釋化 學(xué)現(xiàn)象、揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的學(xué)科思想,體現(xiàn)了學(xué)以致用的價(jià)值觀念。 B項(xiàng)中用惰性電極電解CuCl2溶液的化學(xué)方程式是CuCl2 Cu+Cl2。,解題方法 D項(xiàng)中反應(yīng)熱的計(jì)算方法是: H=-(生成HCl所放出的能量-斷裂H2、Cl2中的化學(xué)鍵所吸收的能量)=-(431 kJmol-12-436 kJ mol-1-243 kJmol-1)=-183 kJmol-1。,2.(2015北京理綜,9,6分)最新報(bào)道:科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面 形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下: 下列說法正確的是 ( ) A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng) B.在該過程中,CO斷鍵形成C和O C.CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CO2 D.狀態(tài)狀態(tài)表示CO與O2反應(yīng)的過程,答案 C A項(xiàng),CO和O生成CO2是放熱反應(yīng);B項(xiàng),觀察反應(yīng)過程的示意圖知,該過程中,CO中的 化學(xué)鍵沒有斷裂形成C和O;C項(xiàng),圖中CO和O生成的CO2分子中含有極性共價(jià)鍵;D項(xiàng),狀態(tài) 狀態(tài)表示CO與O反應(yīng)的過程。,3.(2019江蘇單科,11,4分)氫氣與氧氣生成水的反應(yīng)是氫能源應(yīng)用的重要途徑。下列有關(guān)說法 正確的是 ( ) A.一定溫度下,反應(yīng)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的H0 B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為O2+2H2O+4e- 4OH- C.常溫常壓下,氫氧燃料電池放電過程中消耗11.2 L H2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.021023 D.反應(yīng)2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的H可通過下式估算:H=反應(yīng)中形成新共價(jià)鍵的鍵能之和- 反應(yīng)中斷裂舊共價(jià)鍵的鍵能之和,答案 A 本題涉及的考點(diǎn)有化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)、燃料電池電極反應(yīng)式的書寫、氣體 摩爾體積的應(yīng)用、焓變的計(jì)算,考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)分析和解決化學(xué)問題 的能力,通過氫能源應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)體現(xiàn)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)。 A項(xiàng),2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)的S0,一定溫度下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則H-TS0,故H0;B 項(xiàng),氫氧燃料電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng):H2-2e- 2H+;C項(xiàng),11.2 L H2在常溫常壓下不是0.5 mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不為6.021023;D項(xiàng),H=反應(yīng)中斷裂舊共價(jià)鍵的鍵能之和-反應(yīng)中形成新共 價(jià)鍵的鍵能之和。,易錯(cuò)警示 H=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量、H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,注 意二者的區(qū)別。,4.(2015重慶理綜,6,6分)黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為: S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) H=x kJmol-1 已知:碳的燃燒熱H1=a kJmol-1 S(s)+2K(s) K2S(s) H2=b kJmol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) H3=c kJmol-1 則x為 ( ) A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b,答案 A 本題已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式為: C(s)+O2(g) CO2(g) H1=a kJmol-1 S(s)+2K(s) K2S(s) H2=b kJmol-1 2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) H3=c kJmol-1 由蓋斯定律可推出,3+-可得熱化學(xué)方程式S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3 CO2(g) H=x kJmol-1=(3a+b-c)kJmol-1,因此A項(xiàng)正確。,5.(2019天津理綜,10,14分)多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的 簡(jiǎn)易過程。 回答下列問題: .硅粉與HCl在300 時(shí)反應(yīng)生成1 mol SiHCl3氣體和H2,放出225 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方 程式為 。SiHCl3的電子式為 。 .將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為: SiCl4(g)+H2(g) SiHCl3(g)+HCl(g) H10 3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g) H20,2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g) H3 (1)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱 (填“陽極”或“陰極”),該電極反應(yīng)方程式為 。 (2)已知體系自由能變G=H-TS,Gv逆,b.v正:A點(diǎn)E點(diǎn) c.反應(yīng)適宜溫度:480520 (4)反應(yīng)的H3= (用H1,H2表示)。溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)K (填“增 大”“減小”或“不變”)。 (5)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有 (填分子 式)。,答案 (14分).Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H=-225 kJmol-1 .(1)陰極 2H2O+2e- H2+2OH-或2H+2e- H2 (2)1 000 H2H1導(dǎo)致反應(yīng)的G小 (3)a、c (4)H2-H1 減小 (5)HCl、H2,解析 本題涉及的知識(shí)點(diǎn)有熱化學(xué)方程式的書寫、電子式的書寫、電解原理、反應(yīng)自發(fā) 性、化學(xué)平衡等;通過閱讀題目提取信息,考查了接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力;通過分析 題圖、推理等認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本質(zhì)特征,體現(xiàn)了證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng),以及創(chuàng) 新思維和創(chuàng)新意識(shí)的價(jià)值觀念。 .放熱焓變?yōu)樨?fù)值,書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)。 .(1)電解KOH溶液,H2為還原產(chǎn)物,則產(chǎn)生H2的電極為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e- H2 +2OH-。 (2)G0、 S1=0,而反應(yīng)的H2v逆,a項(xiàng)正確;E點(diǎn)溫度比A點(diǎn)高,正反應(yīng)速率:A點(diǎn)E點(diǎn),b項(xiàng)錯(cuò)誤;C到D溫度區(qū)間SiCl4的轉(zhuǎn)化率 較高,對(duì)應(yīng)溫度為480520 ,c項(xiàng)正確。 (4)由蓋斯定律,反應(yīng)=反應(yīng)-反應(yīng),故H3=H2-H10。升高溫度,反應(yīng)逆向移動(dòng),該反,應(yīng)的平衡常數(shù)減小。 (5)從流程圖看,除SiCl4、SiHCl3和Si外,H2、HCl既是某反應(yīng)的產(chǎn)物,又是其他反應(yīng)的反應(yīng)物,故 H2、HCl也可以循環(huán)使用。,關(guān)聯(lián)知識(shí) 自由能變G與化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性 G=H-TS 對(duì)于H0的反應(yīng),G一定小于0,反應(yīng)在任何溫度下,都能自發(fā)進(jìn)行; 對(duì)于H0、S0的反應(yīng),在高溫下能自發(fā)進(jìn)行; 對(duì)于H0、S0的反應(yīng),在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。,6.(2018課標(biāo),27,14分)CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排 具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}: (1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2H2(g) CH4(g) H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g) CO2(g) H=-394 kJmol-1 C(s)+ O2(g) CO(g) H=-111 kJmol-1 該催化重整反應(yīng)的H= kJmol-1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是 (填 標(biāo)號(hào))。 A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓 某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平 衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為 mol2L-2。,(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù) 如下表:,由上表判斷,催化劑X Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是 。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫 度的變化關(guān)系如下圖所示。升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率 (v)的敘述正確的是 (填標(biāo)號(hào))。 A.K積、K消均增加 B.v積減小、v消增加 C.K積減小、K消增加,D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大 在一定溫度下,測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k為速率常 數(shù))。在p(CH4)一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如下圖所示,則pa(CO2)、pb(CO 2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?。,答案 (1)247 A (2)劣于 相對(duì)于催化劑X,催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大,積碳反應(yīng)的速率小;而消碳反應(yīng)活 化能相對(duì)小,消碳反應(yīng)速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2),解析 本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡常數(shù)。 (1)C(s)+2H2(g) CH4(g) H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g) CO2(g) H=-394 kJmol-1 C(s)+ O2(g) CO(g) H=-111 kJmol-1 運(yùn)用蓋斯定律,2-可得CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H=(-1112)-(-75)-(-39 4) kJmol-1=247 kJmol-1。正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),故升溫、減壓有利于平衡正向 移動(dòng),提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,A正確。列三段式: CH4(g) + CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) 始 2 mol 1 mol 0 mol 0 mol 轉(zhuǎn) 0.5 mol 0.5 mol 1 mol 1 mol 平 1.5 mol 0.5 mol 1 mol 1 mol K= = = mol2L-2。 (2)積碳反應(yīng)與消碳反應(yīng)均為吸熱反應(yīng),升高溫度時(shí),K積、K消均增加;由圖像可知600 以后,積碳量減小,說明升高溫度,v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大,故A、D正確。 由圖像可知,時(shí)間相同時(shí)積碳量abc,說明積碳速率abc,由v=kp(CH4)p(CO2)-0.5可知,p (CH4)一定時(shí),積碳速率與p(CO2)成反比,故pa(CO2)pb(CO2)pc(CO2)。,易錯(cuò)警示 (2)解答時(shí)一定要注意速率方程中p(CO2)-0.5= 。,7.(2017課標(biāo),28,14分)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子,它具 有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}: (1)下列事實(shí)中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是 (填標(biāo)號(hào))。 A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以 B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸 C.0.10 molL-1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1 D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸 (2)下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。,通過計(jì)算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學(xué)方程式分別為 、 ,制得等量H2所需能量較少的是 。 (3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在610 K時(shí),將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。 H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1= %,反應(yīng)平衡常數(shù)K= 。 在620 K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率2 1,該反應(yīng)的H 0。(填“”“”或“=”) 向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是 (填標(biāo)號(hào))。 A.H2S B.CO2 C.COS D.N2,答案 (1)D (2)H2O(l) H2(g)+ O2(g) H=286 kJmol-1 H2S(g) H2(g)+S(s) H=20 kJmol-1 系 統(tǒng)() (3)2.5 2.810-3 B,解析 本題考查酸性強(qiáng)弱比較、蓋斯定律的應(yīng)用、轉(zhuǎn)化率和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、平衡移 動(dòng)原理等。 (1)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理,可知酸性H2SO3H2CO3H2S,A項(xiàng)不符合題意;亞硫酸、氫硫酸都是二 元弱酸,等濃度的亞硫酸的導(dǎo)電能力比氫硫酸的強(qiáng),可以證明酸性:H2SO3H2S,B項(xiàng)不符合題意; 亞硫酸的pH比等濃度的氫硫酸的小,可以證明酸性:H2SO3H2S,C項(xiàng)不符合題意;物質(zhì)的還原性 與其電離產(chǎn)生氫離子的濃度大小無關(guān),因此不能證明二者的酸性強(qiáng)弱,D項(xiàng)符合題意。 (2)H2SO4(aq) SO2(g)+H2O(l)+ O2(g) H1=327 kJmol-1 SO2(g)+I2(s)+2H2O(l) 2HI(aq)+H2SO4(aq) H2=-151 kJmol-1 2HI(aq) H2 (g)+I2(s) H3=110 kJmol-1 H2S(g)+H2SO4(aq) S(s)+SO2(g)+2H2O(l) H4=61 kJmol-1 根據(jù)蓋斯定律,+可得系統(tǒng)()制氫的熱化學(xué)方程式:H2O(l) H2(g)+ O2(g) H=,286 kJmol-1,+可得系統(tǒng)()制氫的熱化學(xué)方程式:H2S(g) H2(g)+S(s) H=20 kJmol-1。根據(jù)系統(tǒng)()、系統(tǒng)()的熱化學(xué)方程式可知產(chǎn)生等量的氫氣,后者吸收的熱量比前者少。 (3)設(shè)平衡時(shí)反應(yīng)的H2S的物質(zhì)的量為x mol。 H2S(g) + CO2(g) COS(g) + H2O(g) 開始 0.40 mol 0.10 mol 0 0 反應(yīng) x mol x mol x mol x mol 平衡 (0.40-x)mol (0.10-x)mol x mol x mol = =0.02 解得x=0.01,所以H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1= 100%=2.5%。在該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)化學(xué) 平衡常數(shù)K= = = 2.810-3。 溫度由610 K升高到620 K,平衡時(shí)水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03,所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大, 即21;根據(jù)題意可知升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反,應(yīng),即H0。 增大H2S的濃度,平衡正向移動(dòng),但加入量大于平衡移動(dòng)時(shí)H2S的消耗量,所以H2S轉(zhuǎn)化率減小, A項(xiàng)錯(cuò)誤;增大CO2的濃度,平衡正向移動(dòng),H2S轉(zhuǎn)化率增大,B項(xiàng)正確;COS是生成物,增大生成物 的濃度,平衡逆向移動(dòng),H2S轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;N2是與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體,充入N2,不能使化 學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),所以對(duì)H2S轉(zhuǎn)化率無影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示 第(3)小題第問易誤認(rèn)為增大H2S的物質(zhì)的量平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),就可以增 大H2S的轉(zhuǎn)化率。實(shí)際上加入H2S,平衡正向移動(dòng),可以提高CO2的轉(zhuǎn)化率(因其總量未變),但是 H2S的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,因?yàn)槠胶庹蛞苿?dòng),生成物的濃度均增大,為使平衡常數(shù)保持不變,H2S的 “余額”增大。,8.(2015福建理綜,24,15分)無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。 (1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式為 。 (2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流 程示意如下: 已知:,步驟中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多,其作用是 (只要求寫出一種)。 步驟中若不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是 。 已知:Al2O3(s)+3C(s) 2Al(s)+3CO(g) H1=+1 344.1 kJmol-1 2AlCl3(g) 2Al(s)+3Cl2(g) H2=+1 169.2 kJmol-1 由Al2O3、C和Cl2反應(yīng)生成AlCl3的熱化學(xué)方程式為 。 步驟的尾氣經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,其化 學(xué)式分別為 。 結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析,步驟中加入鋁粉的目的是 。,答案 (1)Al3+3H2O Al(OH)3+3H+ (2)防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率 鐵或Fe Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9 kJmol-1 NaCl、NaClO、Na2CO3 除去FeCl3,提高AlCl3純度,解析 (2)通過焙燒使固體水分揮發(fā),可以有效防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解;同時(shí)氣孔數(shù) 目增多,使固體的表面積增大,反應(yīng)物的接觸面積增大,反應(yīng)速率加快。步驟中若不通入Cl 2和O2,則發(fā)生下列反應(yīng):Fe2O3+3C 2Fe+3CO,SiO2+2C Si+2CO,顯然生成的相對(duì)原 子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是鐵。將題中的兩個(gè)熱化學(xué)方程式依次標(biāo)記為a和b,根據(jù)蓋斯定律,a-b 得Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g) 2AlCl3(g)+3CO(g) H=+174.9 kJmol-1。分析可知,步驟中 得到的氣態(tài)混合物主要含有反應(yīng)生成的SiCl4、AlCl3、FeCl3、CO2以及過量的Cl2和O2,冷卻至 100 時(shí)所得尾氣成分為SiCl4、CO2、Cl2、O2,再冷卻至室溫后,氣體中僅剩CO2、Cl2和O2三 種氣體,用足量的NaOH冷溶液吸收該尾氣時(shí),發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、 CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,生成的三種鹽的化學(xué)式分別為NaCl、NaClO、Na2CO3。分 析流程和已知物質(zhì)的沸點(diǎn)可知,粗品氯化鋁中還含有FeCl3,步驟中加入的鋁粉可與FeCl3反 應(yīng)生成Fe和AlCl3,再通過升華將AlCl3提取出來,這樣就除去了FeCl3雜質(zhì),提高了AlCl3的純度。,9.(2015山東理綜,30,19分)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著重 要作用。 (1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p),橫軸表示固 相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。 在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MHx與氫 氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g) zMHy(s) H1();在 B點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)()中z= (用含x和y的 代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí),2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL,吸氫速率v= mLg-1min -1。反應(yīng)()的焓變H1 0(填“”“=”或“”)。,(2)表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、 T2時(shí),(T1) (T2)(填“”“=”或“”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點(diǎn)時(shí),保持溫度不變, 向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的 點(diǎn)(填“b”“c”或 “d”),該貯氫合金可通過 或 的方式釋放氫氣。 (3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應(yīng)。溫度為T時(shí),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。 已知溫度為T時(shí): CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) H=+165 kJmol-1 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1,答案 (1) 30 c 加熱 減壓 (3)CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) H=-206 kJmol-1,解析 (1)由氫原子守恒可知,zx+2=zy,解得z= ;根據(jù)題意可知,吸氫速率v= =30 mL g-1min-1;觀察圖像可知,升高溫度,平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)增大,即反應(yīng)()的平衡逆向移動(dòng),故反 應(yīng)()為放熱反應(yīng),即H1(T2);在AB段,MHx與H2發(fā)生反應(yīng)(),圖中a點(diǎn)時(shí)向恒溫、恒容體系中通入少量H2,H 2被吸收,H/M增大,平衡后反應(yīng)()可能處于c點(diǎn);反應(yīng)()是氣體體積減小的放熱反應(yīng),釋放H2 時(shí)使反應(yīng)()逆向移動(dòng)即可,故可通過加熱或減壓的方法實(shí)現(xiàn)。(3)已知:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) H=+165 kJmol-1、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1, 由蓋斯定律可知,-即得所求熱化學(xué)方程式:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g) H=-206 kJmol-1。,C組 教師專用題組,考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算,1.(2014北京理綜,26,14分)NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。 (1)中,NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學(xué)方程式是 。 (2)中,2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。在其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓 強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如圖)。,比較p1、p2的大小關(guān)系: 。 隨溫度升高,該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是 。 (3)中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。 已知:2NO2(g) N2O4(g) H1 2NO2(g) N2O4(l) H2 下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母) 。 N2O4與O2、H2O化合的化學(xué)方程式是 。 (4)中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示。為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ) 充物質(zhì)A。A是 ,說明理由: 。,答案 (1)4NH3+5O2 4NO+6H2O (2)p1p2 減小 (3)A 2N2O4+O2+2H2O 4HNO3 (4)NH3 根據(jù)反應(yīng):8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多,解析 (1)NH3催化氧化生成NO,所以化學(xué)方程式為:4NH3+5O2 4NO+6H2O。 (2)采用“定一議二”的分析方法,在相同溫度的條件下,p1時(shí)NO平衡轉(zhuǎn)化率低,p2時(shí)NO平衡 轉(zhuǎn)化率高,由反應(yīng)特點(diǎn)知:p1p2。 在相同壓強(qiáng)的條件下,NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而下降,所以溫度升高,平衡常數(shù)減小。 (3)降低溫度,NO2轉(zhuǎn)化成N2O4,所以H10,H20,再根據(jù)物質(zhì)(N2O4)的狀態(tài)可判斷出NO2轉(zhuǎn)化 成液態(tài)N2O4放熱更多。故選A。 N2O4與O2、H2O發(fā)生化合反應(yīng),產(chǎn)物應(yīng)為HNO3,所以反應(yīng)方程式為:2N2O4+O2+2H2O 4 HNO3。 (4)由圖示知,陰極反應(yīng)為:NO+6H+5e- N +H2O,陽極反應(yīng)為:NO+2H2O-3e- N +4H+, 根據(jù)得失電子守恒可判斷出:當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同時(shí),陽極產(chǎn)生的N 的物質(zhì)的量多于陰極 產(chǎn)生的N 的物質(zhì)的量,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,可補(bǔ)充NH3。,考點(diǎn)二 熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律,2.(2014課標(biāo),13,6分)室溫下,將1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為H 1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為H2;CuSO45H2O受熱分解的化學(xué)方 程式為:CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為H3。則下列判斷正確的是 ( ) A.H2H3 B.H1H3,答案 B 由題干信息可得:CuSO45H2O(s) Cu2+(aq)+S (aq)+5H2O(l) H10,Cu- SO4(s) Cu2+(aq)+S (aq) H20,H2H1,B項(xiàng)正確,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤;H30,H2H2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。,解題關(guān)鍵 依據(jù)題給信息正確寫出各步轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式是解題的關(guān)鍵。,易錯(cuò)警示 容易認(rèn)為前兩種情況是物理過程,根據(jù)題目的已知條件寫不出熱化學(xué)方程式,無法 根據(jù)蓋斯定律求算判斷。,3.(2014重慶理綜,6,6分)已知:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H=a kJmol-1 2C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-220 kJmol-1 HH、O O和OH鍵的鍵能分別為436、496和462 kJmol-1,則a為 ( ) A.-332 B.-118 C.+350 D.+130,答案 D 按順序?qū)㈩}中兩個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為和,依據(jù)蓋斯定律,-2得:2H2(g)+ O2(g) 2H2O(g) H=-(220+2a)kJmol-1,代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:(2436+496)-4462=-(220+2a),解 得a=+130,D項(xiàng)正確。,4.(2015北京理綜,26,12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础Ｒ蕴柲転闊嵩?熱化學(xué)硫 碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示: (1)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (2)反應(yīng)得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會(huì)分成兩層含低濃 度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 根據(jù)上述事實(shí),下列說法正確的是 (選填序號(hào))。 a.兩層溶液的密度存在差異 b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 辨別兩層溶液的方法是 。,經(jīng)檢測(cè),H2SO4層中c(H+)c(S )=2.061。其比值大于2的原因是 。 (3)反應(yīng) :2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) H=+550 kJmol-1。 它由兩步反應(yīng)組成:.H2SO4(l) SO3(g)+H2O(g) H=+177 kJmol-1;.SO3(g)分解。 L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時(shí),中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化 關(guān)系。 X代表的物理量是 。 判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由: 。,答案 (12分)(1)SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI (2)a、c 觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層 H2SO4層中含有少量HI (3)壓強(qiáng) L1L2;SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) H=+196 kJmol-1,當(dāng)壓強(qiáng)一 定時(shí),溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率增大,解析 (1)仔細(xì)觀察題圖可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI。(2)溶液 分為兩層,說明溶液的密度肯定存在差異,a正確;加I2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,b錯(cuò)誤;依題 意,I2在HI層中的濃度比在H2SO4層中的高,說明I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,c正確。I 2在HI溶液中的濃度大于在H2SO4溶液中的濃度,故溶液顏色前者較深,可用觀察溶液顏色深淺 的方法辨別兩層溶液。H2SO4層含有少量HI,故c(H+)c(S )2。(3)根據(jù)蓋斯定律可得,2 SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的H=+550 kJmol-1-2(+177 kJmol-1)=+196 kJmol-1,故升高溫度,平 衡正向移動(dòng),SO3的平衡轉(zhuǎn)化率增大;增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),SO3的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故X代表 的物理量是壓強(qiáng),曲線L1對(duì)應(yīng)的溫度比L2低。,A組 20172019年高考模擬考點(diǎn)基礎(chǔ)題組,三年模擬,考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的有關(guān)概念及計(jì)算,1.2018云南昭通五校聯(lián)合測(cè)試(八),132C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-221 kJmol-1;稀溶液 中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l) H=-57.3 kJmol-1。下列結(jié)論正確的是 ( ) A.碳的燃燒熱為H=-110.5 kJmol-1 B.反應(yīng)的H0,則G0,在任意溫度下反應(yīng)均可自發(fā)進(jìn)行 C.反應(yīng)中反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能 D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出熱量大于57.3 kJ,答案 B 燃燒熱是1 mol物質(zhì)完全燃燒,生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量,碳燃燒應(yīng)生成CO2;B 項(xiàng)正確;反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和;醋酸的電離 吸熱,故放出的熱量小于57.3 kJ。,解題關(guān)鍵 熟悉燃燒熱和中和熱的基本概念,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的條件及反應(yīng)熱的計(jì)算公式。,2.(2018云南民族大學(xué)附中上學(xué)期期末,8)下列說法正確的是 ( ) A.乙醇的燃燒熱H=-a kJmol-1,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為C2H5OH(g)+3O2(g) 2 CO2(g)+3H2O(g) H=-a kJmol-1 B.稀硫酸與稀 NaOH 溶液反應(yīng)的中和熱為-57.3 kJmol-1 C.S(g)+O2(g) SO2(g) H=-a kJmol-1,S(s)+O2(g) SO2(g) H=-b kJmol-1,則ab D.500 、30 MPa 下,將 0.5 mol N2和 1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g),放熱 19.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-38.6 kJmol-1,答案 C 乙醇的燃燒熱是101 kPa時(shí),1 mol 乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí)放出的 熱量,A選項(xiàng)中水的狀態(tài)不對(duì),A錯(cuò)誤;中和熱指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol液 態(tài)H2O時(shí)釋放的熱量,為正值,B錯(cuò)誤;S(g)+O2(g) SO2(g) H=-a kJmol-1,S(s)+O2(g) SO2 (g) H=-b kJmol-1,氣態(tài)S的過程變?yōu)楣虘B(tài)S放熱,根據(jù)蓋斯定律知ab,C正確;500 、30 MPa 下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,由于合成氨 的反應(yīng)是可逆反應(yīng),故1 mol N2和3 mol H2完全反應(yīng)放出的熱量應(yīng)大于38.6 kJ,D錯(cuò)誤。,3.(2018四川成都一診,11)下列實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)步驟正確的是 ( ),答案 D 將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,H+和N 同時(shí)存在,亞鐵離子會(huì)被氧化成鐵離子,干 擾檢驗(yàn),A錯(cuò)誤;向2 mL 1.0 mol/L NaOH溶液中先滴3滴1.0 mol/L MgCl2溶液,會(huì)生成Mg(OH)2白 色沉淀,但由于NaOH過量,再滴3滴1.0 mol/L FeCl3溶液時(shí),FeCl3直接與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3 紅褐色沉淀,不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),應(yīng)測(cè)定等濃度的CH3COONa溶液和NaHCO3溶液的 pH,若測(cè)Na2CO3溶液的pH,比較的是醋酸和HC 的酸性強(qiáng)弱,C錯(cuò)誤;測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱, 需要測(cè)量反應(yīng)前的初始溫度,為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,溫度計(jì)應(yīng)該潔凈,所以混合前分別用干凈的 溫度計(jì)測(cè)量50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的溫度,D正確。,4.(2017四川綿陽東辰第四次月考,7)下