2.选修4化学反应及能量图像专题.docx
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(二)能量图像专题训练1.化学反响A2+B2===2AB的能量变化如以下图所示,则以下说法中正确的选项是() A.该反响是吸热反响B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键时能放出x kJ的能量C.断裂2 mol A—B键时需要汲取y kJ的能量2.:①N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH1=+180 kJ·mol-1②N2(g)+3H2(g)⇌22NH3(g) ΔH2=-92.4 kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1以下说法正确的选项是()A.反响②中的能量变化如下图,则ΔH2=E1-E3B.H2的燃烧热为241.8 kJ·mol-1C.由反响②知在温度肯定的条件下,在恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反响后放出的热量为Q1 kJ,假设通入2 mol N2和6 mol H2反响后放出的热量为Q2 kJ,则184.8>Q2>2Q1 D.氨的催化氧化反响为4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)ΔH=+906 kJ·mol-13.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如以下图所示。
以下说法正确的选项是()A.S(s,单斜)===S(s,正交)ΔH=+0.33 kJ·mol-1B.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①表示断裂1 mol O2中的共价键所汲取的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ4.如下图,以下说法不正确的选项是()A.反响过程(1)的热化学方程式为A2 (g)+B2(g)===C(g)ΔH1=-Q kJ·mol-1B.反响过程(2)的热化学方程式为C(g)===A2(g)+B2(g) ΔH2=+Q1 kJ·mol-1C.Q与Q1的关系:Q>Q1D.ΔH2>ΔH1A.每生成2 mol AB时汲取b kJ 能量B.该反响热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1C.该反响中反响物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键时放出a kJ能量6.臭氧层中氧分解历程如下图,以下说法正确的选项是()A.催化反响①②均为放热反响B.催化剂不能改变该反响的焓变C.ClO是该反响的催化剂D.在该反响过程中没有化学键的断裂与生成7.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反响的能量变化如下图。
(二)能量图像专题训练1.化学反应 A2+ B2 ===2AB的能量变化如下图所示,则下列说法中正确的是()A.该反应是吸热反应B.断裂 1 mol A—A 键和 1 mol B—B 键时能放出 x kJ的能量C.断裂 2 mol A—B 键时需要吸收 y kJ的能量D. 2 mol AB 的总能量高于 1 mol A2和 1 mol B2的总能量2.已知:① N2(g)+O2(g)===2NO(g)H1=+ 180 kJmol·-1②N2(g)+ 3H2(g)? 22NH3(g)H2=-kJmol·-1③2H2(g)+ O2(g)===2HO(g)H3=- kJmol·-1下列说法正确的是 ()A.反应②中的能量变化如图所示,则H2=E1-E3B. H2的燃烧热为kJ ·mol -1C.由反应②知在温度一定的条件下,在恒容密闭容器中通入 1 mol N2和 3 mol H2,反应后放出的热量为 Q1,若通入 2 和 2 反应后放出的热量为 2 ,则21 kJ 2 mol N 6 mol H Q kJ>Q >2QD.氨的催化氧化反应为 4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+ 6H2O(g)H=+ 906 kJmol·-13.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示。
下列说法正确的是 ()A. S(s,单斜 )===S(s,正交 )H=+ kJ ·mol-1B.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.①表示断裂 1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO2中的共价键所放出的能量少 kJ4.如图所示,下列说法不正确的是()A.反应过程 (1)的热化学方程式为A2 (g)+B2(g)===C(g)H1=- Q kJmol·-1B.反应过程 (2)的热化学方程式为 C(g)===A2+22=+ 1·-1(g) B (g)HQ kJ molC. Q 与 Q1的关系: Q>Q1D. H2> H15.图像法是研究化学反应的焓变的一种常用方法。
已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化曲线如图所示,则下列叙述中正确的是()A.每生成 2 mol AB 时吸收 b kJ 能量B.该反应热 H=+ (a-b) kJ mol·-1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂 1 mol A—A 和 1 mol B—B 键时放出 a kJ 能量6.臭氧层中氧分解历程如图所示,下列说法正确的是()A.催化反应①②均为放热反应B.催化剂不能改变该反应的焓变C. ClO是该反应的催化剂D.在该反应过程中没有化学键的断裂与生成7.肼(H2NNH2 )是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂 1 mol 化学键所需的能量 (kJ):NN 为 942、O===O为 500、N—N 为 154,则断裂 1 molN—H 键所需的能量 (kJ)是()8.根据图示回答问题:(1)化学反应 N2+3H2===2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(填字母 )。
(g)+3H2(g)===2NH3(l)H= 2(a- b- c)kJ mol·-1(g)+3H2(g)===2NH3(g)H=2(b-a)kJmol·-13H=(b+c-a)kJ mol·-1N2(g)+ H2(g)===NH3(l)23H=(a+ b)kJ mol·-1N2(g)+ H2(g)===NH3(g)2(2)如图是 N和 H反应生成 2 mol NH 过程中能量变化的示意图,请计算每生成 1 mol NH 放2233出的热量为。
(3)2SO(g)+O (g)===2SO(g)反应过程的能量变化如图所示。
23已知 1 mol SO2氧化为3的=-·-1。
(g) 1 mol SO(g)H99 kJmol①图中 A、C 分别表示、,E 的大小对该反应的反应热有无影响。
②图中 H=kJ mol·-1。
9.(1)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫 )的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和 S8具有相似的结构特点,其结构如图所示:若已知硫氧键的键能为 d kJmol·-1,氧氧键的键能为 e kJmol·-1,S(s)+O22=-(g)===SO(g)H-1分子硫硫键的键能为。
·,则S8a kJmol(2)下表是部分化学键的键能数据:化学键P—P P—O O==O P==O键能 /kJ mol·-1198360498x① 已知白磷的燃烧热为-1、 46、410结构如图所示,则上表中2 982 kJmol·,白磷 (P4x)POPO=。
② mol 白磷 (P4)与 O2完全反应生成固态P4O6,放出的热量为kJ。
10..金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)在通常状况下,金刚石和石墨相比较,____________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为 ________________。
(2)12 g 石墨在一定量的空气中燃烧,生成气体36 g,该过程放出的热量为____________。
经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为 N2O4(l),再制备浓硝酸。
(1)已知: 2NO2(g)? N2O4(g)H12NO2(g)? N2O4(l)H2下列能量变化示意图中,正确的是________(填字母 )。
(2)N2O4与 O2、H2O 化合的化学方程式是 _________________________________________答案解析1.C 2. C [反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,因此H2=E1- E2,A 错误;氢气的燃烧热为 101 kPa条件下, 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量, B 错误;合成氨的反应为可逆反应,压强增大平衡向正反应方向移动,因此 Q2>2Q1, kJ mol·-1为生成 2 mol氨气时放出的热量,可逆反应不能进行到底,因此 ×2>Q 2,C 正确;由盖斯定律可知,① ×2-②×2+③ ×3得: 4NH+ +=-· -1,D 错误。
] 3 (g)5O 2(g) ===4NO(g) 6H 2O(g) H 906 kJmol3. B [根据盖斯定律,得: S(s ,单斜 ) ===S(s ,正交 ) H =- kJmol ·- 1,可知单斜硫转化为正交硫时要放出热量,正交硫的能量要低,较稳定,故A 项错误、B 项正确;相同物质的量的正交硫应该比单斜硫所含有的能量低, C 项错误;①表示断裂 1 mol S(s ,单斜 )和 1 mol O 2(g)中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO 2 中的共价键所放出的能量少 , 项错误。
] (g)kJ D 4. C [Q 与 Q 1 的关系应为 Q =Q 1。
]5. B [依据图像分析判断 1 mol A 2 和 1 mol B 2 反应生成 2 mol AB ,吸收 (a - b) kJ 能量, A 错误; H =反应物能量总和-生成物能量总和,反应热H =+ (a -b) kJmol ·-1,B 正确;反应物的总能量低于生成物的总能量, C 错误;断裂键时要吸收能量, D 错误。
]6. B [反应①是对应活化能为 E 1 的反应,由图知该反应的反应物总能量低于生成物总能量,即①为吸热反应,同理知②为放热反应,A 错误;催化剂只能改变化学反应速率,B 正确;ClO 是中间产物, Cl 是催化剂, C 错误;任何化学反应都是旧键断裂与新键形成的过程, D 错误。
]7.答案B H 1 表示 1 mol N 2 H 4(g)和 1 mol O 2(g)完全反应生成 1 mol N 2(g)和 2 mol H 2O(g)的焓变,该反应为放热反应;H 2 表示 2 mol N(g)、4 mol H(g)和 2 mol O(g)形成 1 molNN 和 4 mol H —O键的焓变,该过程放出能量;H 3 表示断开 4 mol N —H 键、 1 mol N —N 键和 1 mol O===O 键得到 2 mol N(g)、4 mol H(g)和 2 mol O(g)的焓变,该过程吸收能量。
因此H 1=3- -2 ,H (H )31-2-1-(- 2 752 kJmol ·- 1=+-1)· ,断裂 1 mol N —H 键所H = HH =- 534 kJmol ·2 218 kJmol 需 8.答案(1)A (2) kJ (3) ①反应物总能量生成物总能量 无影响 ② -198解析(1)由图可以看出, 12和32的化学键断裂吸收的能量为,形成2mol N (g) 2 mol H (g)a kJ1 mol 3放出的能量为1 2 3 23-1,而 1 mol的NH (g)b kJ ,所以 2N (g)+2H (g)===NH(g) H = (a -b)kJ mol ·1 3NH 3(g)转化为 1 mol 的 NH 3 (l)放出的热量为 c kJ ,所以有: 2N 2(g)+ 2H 2(g)===NH 3(l) H =(a - b-c)kJmol · - 1 2 3= - - · -1 。
,即: N2 +(g) 3H (g)===2NH(l) H 2(a b c)kJmol(2)由题图可知生成 2 mol NH 3 放出热量为 kJ -335 kJ = kJ ,则生成 1 mol NH 3 放出热量为 kJ 。
(3) ①由图示可知, A 表示反应物总能量, C 表示生成物总能量, E 值不影响 A 、C 的能量值。
故能量 E 的大小对该反应的反应热无影响。
②ΔH 对应 2 mol SO 2 (g)转化为 2 mol SO 3(g)的焓变,其值为 2×(-99 kJmol · -1)=- 198 kJmol ·-1。
9.答案(1)(2d-a-e) kJmol·-1(2) ①585 ②819 (1)设硫硫键的键能为 x kJmol·-1,则:-a kJmol·-1=1× 8x×kJmol·-1+ e kJmol·-1-2d kJmol·-1,x= (2d- a-e) kJmol·-1。