2012年高考化学试题分类解析汇编:化学反应中的能量变化
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考点6 化学反应与能量一、选择题1.(2012·福建高考·10)下列说法正确的是( )A.0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等B.25 ℃与60 ℃时,水的pH相等C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)4SO3(g)的ΔH相等【解题指南】解答本题时应明确以下几点:V计算物质的量时应注意:必须是气体,必须在标准状况下。
(1)根据n=22.4L/mol(2)温度对水的电离平衡及pH的影响:温度越高越电离。
(3)ΔH与化学计量数的对应关系:成正比。
(4)恰好中和是指酸碱恰好完全反应。
【解析】选C。
因为不知道11.2 L O2是否是处于标准状况下,所以无法计算其物质的量,A选项错误;由于水的电离过程吸热,所以升高温度,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,B选项错误;盐酸和醋酸都是一元酸,等体积、等物质的量浓度的这两种酸的物质的量相同,完全反应消耗的NaOH的物质的量相同,C选项正确;反应热与化学计量数成正比,化学计量数加倍,ΔH也应加倍,D选项错误。
2.(2012·天津高考·6)已知2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2和1 mol O2;(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙)2 mol SO3。
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )A.容器内压强p:p甲=p丙>2p乙B.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙【解题指南】解答本题应注意以下几点:(1)恒温恒容时,归一相等的两个平衡为等效平衡。
F单元 化学反应与能量 F1 化学反应与能量变化 27.F1、G1、G2、G3、G4、G5 [2012·浙江卷] 甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。
向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有: 化学方程式焓变ΔH (kJ/mol)活化能Ea (kJ/mol)甲烷 氧化CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)-802.6125.6CH4(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)-322.0172.5蒸汽 重整CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)206.2240.1CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)165.0243.9回答下列问题: (1)反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ/mol。
(2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp),则反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的Kp=________;随着温度的升高,该平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于________________________________________________________________________。
(5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如图所示: 图0 ①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数65%,CO物质的量分数<10%,则温度要高于750 低于约725 ,矛盾。
起始进料时H2的物质的量分数为0,结合图象可知600 ,0.1 MPa的条件下,平衡时系统中H2的物质的量分数达到70%,故可容易画出H2的物质的量分数随时间变化的示意图。
2012年高考化学五年真题:专题08 化学反应中的能量变化【2011高考】1.(2011·浙江卷)下列说法不正确...的是A.已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,2()(1)acKcαα=-。
若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH CH3COO-+H+向左移动,α减小,K a变小C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol 和-3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol。
CO(g)+12O2(g)CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol。
C(石墨)+O2(g)CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol(2011·北京卷)25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s) △H1=-414KJ/mol ②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H2=-511KJ/mol下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa 下,Na2O2(s)+2 Na(s)= 2Na2O(s)△H=-317kJ/mol【解析】Na2O是由Na+和O2-构成的,二者的个数比是2:1。
Na2O2是由Na+和O22-构成的,二者的个数比也是2:1,选项A不正确;由化合价变化可知生成1molNa2O转移2mol电子,而生成1molNa2O2也转移2mol电子,因此选项B不正确;常温下Na与O2反应生成Na2O,在加热时生成Na2O2,所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na2O,所以选项C也不正确;由盖斯定律知①×2-②即得到反应Na 2O 2(s )+2 Na (s )= 2Na 2O (s ) △H=-317kJ/mol ,因此选项D 正确。
2012高考物理月刊专版 一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分) 1.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。
下列措施有利于节能减排、保护环境的是( ) ①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转化技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤ 解析:本题考查化学与STSE的联系,意在考查考生运用化学知识解决实际问题的能力。
加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排,田间焚烧秸杆会污染环境,故选B. 答案:B 2.(2011·临沂二模)肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ/mol, 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( ) A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g) +4H2O(g) ΔH=-542.7 kJ/mol B.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1059.3 kJ/mol C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ/mol D.N2H4(g) +N2O4(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-1076.7 kJ/mol 解析:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol①, N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ/mol②, 将热化学方程式②×2-①就可以得到肼与N2O4反应的热化学方程式,则ΔH=-534.0 kJ/mol×2-8.7kJ/mol=-1076.7 kJ/mol,选项C正确。
2012高考化学试题分类汇编——化学反应中的能量变化(2010山东卷)10下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A 生成物能量一定低于反应物总能量B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C 英语盖斯定律,可计算某些难以直接侧脸房的反应焓变D 同温同压下,22()()2()H g Cl g HCl g +=在光照和点燃条件的H ∆不同解析:生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,若是吸热反应则相反,故A 错;反映速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系,故B 错;C 是盖斯定律的重要应用,正确;根据H ∆=生成物的焓-反应物的焓可知,焓变与反应条件无关,故D 错。
答案:C(2010重庆卷)12.已知()()()22H g Br l 2HBr g ;72kJ/mol.H +=∆=- 蒸发1mol Br 2(l )需要吸收的能量为30kJ ,其它相关数据如下表:则表中a 为A .404B .260C .230D .200 12. 答案D【解析】本题考查盖斯定律的计算。
由已知得:Br 2 (l)= Br 2 (g) H=+30KJ/mol ,则H 2(g) + Br 2 (g) = 2HBr(g);H= -102KJ/mol 。
436+a-2×369=-102;a=―200KJ ,D 项正确。
(2010天津卷)6.下列各表述与示意图一致的是A .图①表示25℃时,用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的pH 随加入酸体积的变化B .图②中曲线表示反应2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K 随温度的变化C .图③表示10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L -1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化D .图④中a 、b 曲线分别表示反应CH 2=CH 2 (g) + H 2(g)−−→CH 3CH 3(g);ΔH<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化解析:酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故A 错;正逆反应的平衡常数互为倒数关系,故B 正确;反应是放热反应,且反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故D 错。
2012年高考化学试题分项版解析 专题08 化学反应中的能量变化 (2011·大纲版)9.反应 A+B →C(△H <0)分两步进行 ① A+B→X (△H >0) ② X→C(△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是 【答案】D 【解析】第①步反应为吸热反应,则A和B的总能量小于X的能量。
第②步反应为放热反应,则X的能量大于C的能量。
总反应为放热反应,则A和B的总能量大于C的能量。
由此可判断,D图符合题意。
【考点定位】化学反应中的能量变化 (2011·重庆)12. 肼()是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如题12图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):NN为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量(KJ)是A.194B.391C.516D.658 【答案】B 【解析】由图知N2H4(g)+ O2(g)=N2(g)+2H20(g) △H=-534KJ/mol。
可设断裂1molN-H键所需能量为xKJ,154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得x=391。
【考点定位】本题考查反应热的计算。
15.(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 温度/ ℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“”“=”); (2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。
则6s时c(A)=mol·L-1, C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ; (3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母): a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时改变 d.单位时间里生成和D的物质的量相等 (4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
2012年高考全国理综化学II卷6.下列关于化学键的叙述,正确的是()A. 离子化合物中一定含有离子键B. 单质分子中均不存在化学键C.含有极性键的分子一定是极性分子D.含有共价键的化合物一定是共价化合物7.能正确表示下列反应的离子方程式是()Al++ 3OH- = Al(OH)3 ↓A.硫酸铝溶液中加入过量氨水3CO-= CaCO3 ↓ + 2OH-B.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH) 2 + 23C.冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2 + 2OH-= Cl O- + Cl-+ H2OFe+ + 3H2 ↑D.稀硫酸中加入铁粉 2Fe + 6H+= 238.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H <0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A.增加压强B.降低温度C.增大CO 的浓度D.更换催化剂9.反应 A+B →C(△H <0)分两步进行① A+B→X (△H >0)② X→C(△H <0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()10.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。
X元素为()A. AlB. PC. ArD. K11.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A. ①③②④B. ①③④②C. ③④②①D. ③①②④12.在常压和500℃条件下,等物质的量的A g2O,F e(OH)3 ,NH4HCO3,N a HCO3完全分解,所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4。
体积大小顺序正确的是()A.V3>V2>V4>V1B. V3>V4>V2>V1C.V3>V2>V1>V4D.V2>V3>V1>V413.橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料。
3-2-1精品系列化学2012版 纵观2012年高考考纲和近几年高考试题,化学反应与能量的内容是历年高考的重要知识点之一,备受命题者的青睐和关注。
《考试大纲》要求注重理论联系实际,主要突出在能源、环保、化学工业等问题。
是高考重点考察内容之一,主要有(1)热化学方程式的书写及正误判断;(2)反应热的计算;(3)比较反应热的大小;(4)反应热与能源的综合考查。
对于燃烧热和中和热的概念及计算将是高考考查的重点,预计会在填空题、选择题、实验题中有所体现,难度不会太大。
重点考查学生灵活应用知识,接受新知识的能力。
1、了解化学反应中的能量变化,吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热等概念。
2、;理解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式 3、掌握有关燃烧热的简单计算。
4、初步了解新能源 的开发。
围绕考纲我们应掌握如下要点:①化学反应中的能量变化,吸热反应,放热反应②反应热的概念,化学反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。
③热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。
④燃烧热、中和热的概念及简单计算⑤化石燃料、新能源的开发,燃料的充分燃烧。
反应热部分《考试大纲》要求:了解化学反应中的能量变化,吸热反应、放热反应、反应热、燃烧热、中和热及新能源的开发等概念;掌握有关燃烧热的计算;掌握热化学方程式的含义,正确书写热化学方程式等。
分析近年高考试题,对反应热的考查可归为以下几方面。
一、热化学方程式的书写 书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几方面: 必须注明各反应物、生成物的状态(s、l、g、aq),另外不标“↑”和“↓”符号。
反应热H与测定条件温度、压强有关,若不说明则指常温(25)、常压(101KPa)。
热化学方程式中常用摩尔焓变H表示,H只能写在标有反应物或生成物状态的化学方程式的右边,并用“;”隔开。
若为吸热反应,H为“+”;若为放热反应,H为“-”。
H的单位为KJ?mol-1,其中的“mol”是指该化学反应整个体系(即指每摩尔化学反应),而不是指该反应中的某种物质。
大纲版2012年高考化学试题部分试题赏析全国卷大纲版的化学试题比较常规,虽然没有给人一种耳目一新的感觉,但试题总的来说,严谨而又科学。
1、(大纲·9)反应A+B →C(△H <0)分两步进行①A+B→X (△H >0)②X→C(△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()分析与赏析:本题考察能力改变包括焓变与化学反应进程的关系,实际上还考察了反应机理问题。
A+B→X是一个吸热反应,X的能量高于A+B的总能量;X→C是一个放热反应,C的能量低于X的能量。
但总反应A+B→C是一个放热反应,C的能量要低于A+B的总能量。
所以图像D合乎。
本题的特点在于把吸热反应和放热反应融合在一个总反应中,并有机地结合反应机理和活化能的知识。
2、(大纲·13)橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式如下下列关于橙花醇的叙述,错误的是()A、既能发生取代反应,也能发生加成反应B、在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃C、1mo1橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4L氧气(标准状况下)D、1mo1橙花醇在室温下与溴四氯化碳溶液反应,最多消耗240g溴分析与赏析:本题是一种信息迁移题。
核心是碳碳双键与羟基官能团的性质迁移到橙花醇中。
A项,因为有碳碳双键,所以能够发生加成反应,因为有羟基,能够发生取代反应,所以A说法正确;B项,因为与羟基相邻的碳原子上有三种不同的氢原子,就有三种消去方式,所以B说法正确;C项需要转化成分子式,分子式为C15H26O,1mol 应该消耗21molO2,在标准状况下体积为470.4L,C说法正确;D项,1mol橙花醇含有3molC=C,可消耗Br23mol,质量应该是480g,所以D说法错误,选择D。
3、(大纲·15)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。
(1)制备一氧化碳的化学方程式是 ;(2)试验中,观察到反应管中发生的现象时 ;尾气的主要成分是 ;(3)反应完成后,正确的操作顺序为 (填字母)a.关闭漏斗开关b.熄灭酒精1c.熄灭酒精灯2(4)若试验中称取铜粉样品5.0g ,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g ,则原样品中单质铜的质量分数为 ;(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案;①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节) ; ②写出有关反应的化学方程式 。
2012年高考化学试题分类解析汇编:化学反应中的能量变化1. [2012·江苏化学卷4]某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E 1表示正反应的活化能,E 2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是A.该反应为放热反应B.催化剂能改变反应的焓变C.催化剂能降低反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能C 解析:本题属于化学反应与能量的考查范畴,虽然《2012年江苏考试说明》中没有提及“活化能”这一概念,但《选修四》课本第3页的绪言中就有这些内容,新课程标准中也有“活化能”这一概念。
看来高三复习一定注意要抓课本、抓基础,抓《考试说明》的同时,适当兼顾新课程标准,不能急功近利、顾此失彼。
2. [2012·安徽理综化学卷7]科学家最近研究出一种环保,安全的储氢方法,其原理可表示为:322NaHCO H HCOONa H O ++ 储氢释氢下列有关说法正确的是 A .储氢、释氢过程均无能量变化B .3NaHCO 、HCOONa 均句有离子键和共介键C . 储氢过程中,3NaHCO 被氧化D .释氢过程中,每消耗0.1mol 2H O 放出2.24L 的2HB 【解析】本题以新的储氢方法为背景,综合考查化学反应与能量、化学键、氧化还原反应等知识,同时考查考生对接受、吸收、整合化学信息的能力。
化学反应过程中一定伴随着能量的变化,A 项错误;NaHCO 3、HCOONa 均为离子化合物,含有离子键,在HCO -3、HCOO -中均含有共价键,B 项正确;储氢过程中NaHCO 3被还原,C 项错误;D 项没有说明气体所处的状态,错误。
3. [2012·浙江理综化学卷12]下列说法正确的是:A .在100 ℃、101 kPa 条件下,液态水的气化热为40.69 kJ·mol -1,则H 2O(g)H 2O(l) 的ΔH = 40.69 kJ·mol -1B .已知MgCO 3的K sp = 6.82 × 10-6,则所有含有固体MgCO 3的溶液中,都有c (Mg 2+) = c (CO 32-),且c (Mg 2+) · c (CO 32-) = 6.82 × 10-6C .已知:则可以计算出反应CH 3(g)+3H 2CH 3(g)的ΔH 为-384 kJ·mol -1D .常温下,在0.10 mol·L -1的NH 3·H 2O 溶液中加入少量NH 4Cl 晶体,能使NH 3·H 2O 的电离度降低,溶液的pH 减小D 解析:A 选项中,H 2O(g)→H 2O(l)是放出热量,则H 2O(g)H 2O(l) 的ΔH =-40.69kJ·mol -1。
A 错;B 选项中,难溶电解质MgCO 3在溶液中的溶解平衡是建立在一定条件下的,溶度积是难溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积,只与温度有关。
在一定温度下,MgCO 3达到溶解平衡状态时,是c (Mg 2+)和c (CO 32-)保持不变,不是相等,此时,K sp ( MgCO 3)=c (Mg 2+)×c(CO 32-),25℃时K sp = 6.82 × 10-6,所以B 错; C 选项中,苯环上碳原子间的键是介于单键与双键之间的一种特殊的键,则反应的焓变不能用C -C 和C=C 的键能来计算,C 错;D 选项,常温下,NH 3·H 2O 溶液中存在着下列电离平衡:NH 3·H 2ONH 4++OH ―,加入少量NH 4Cl晶体,由于同离子效应,使平衡向左(逆向)移动,抑制了NH 3·H 2O 的电离,从而使NH 3·H 2O 的电离度降低,溶液的pH 减小,D 正确。
4. [2012·重庆理综化学卷12]肼(H 2NNH 2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如题12所示,已知断裂1mol 化学键所需的能量 (kJ ):N ≡N 为942、O=O 为500、N-N 为154, 则断裂1molN-H 键所需的能量(KJ )是A.194B.391C.516.D.658总能量能量总能量总能量2N(g)+4H(g)+2O(g)N 2H 4(g)+O 2(g)N 2(g)+2H 2O(g)△H 3△H 1=-534KJ mol-1.△H 2=-2752KJ mol-1.↓↑C 【考点】反应热的计算【详细解析】由图知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) △H=-534KJ/mol ,可设断裂1molN-H 键所需能量为xKJ ,154KJ+4xKJ+500KJ-2752KJ=-534KJ 可求得x=391,故选B 。
5. [2012·全国大纲理综化学卷9]反应 A+B →C (△H <0)分两步进行 ① A+B→X (△H >0) ② X →C (△H <0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是D 【解析】由反应 A+B →C (△H <0)分两步进行 ① A+B →X (△H >0) ② X →C (△H <0)可以看出,A+B →C (△H <0)是放热反应,A 和B 的能量之和C ,由① A+B →X (△H >0)可知这步反应是吸热反应,X →C (△H <0)是放热反应,故X 的能量大于A+B;A+B 的能量大于C,X 的能量大于C ,答案:D 。
【考点】反应热的计算:根据物质具有的能量进行计算:△H=E (生成物的总能量)— E (反应物的总能量)根据化学键数据(键能)进行计算:△H=E (反应物化学键断裂吸收的总能量)— E (生成物化学键形成放出的总能量)【点评】本题为图像题,主要考察了物质的能量分析应用,化学反应的能量变化、分析。
6. [2012·北京理综化学卷12]人工光合作用能够借助太阳能,用co,和H 夕制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是 A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e一=HCOOH解析:由CO2和HCOOH中碳元素的化合价变化可知,CO2应该在正极放电形成HCOOH,由图示装置电子移动的方向可确定b为正极,a为负极。
催化剂a表面:2H2O—4e_=4H++O2↑。
答案:C7. [2012·海南化学卷13](8分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为;(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1写出肼和N2H4反应的热化学方程式;(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
【答案】(1)5(2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1(4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O【解析】(1)N原子的原子结构示意图为:,故其L层上有5个电子;(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4+N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1 (4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O。
8. [2012·浙江理综化学卷27](15分)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)22(t-BuNO) 。
(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 mol·L-1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是65 %。
列式计算20℃时上述反应的平衡常数K = 。
(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率(填“增大”、“不变”或“减小”)。
已知20℃时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9,若将反应溶剂正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl4溶剂中的平衡转化率(填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。
(3)实验测得该反应的ΔH = 50.5 kJ·mol-1,活化能E a = 90.4 kJ·mol-1。
下列能量关系图合理的是。
(4)该反应的ΔS0(填“>”、“<”或“=”)。
在(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(5)随着该反应的进行,溶液的颜色不断变化,分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的关系(即比色分析),可以确定该化学反应的速率。
用于比色分析的仪器是。
A.pH计B.元素分析仪C.分光光度计D.原子吸收光谱仪(6)通过比色分析得到30℃时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如下图所示,请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。
解析:(1)物质t-BuNO)2是2-甲基2-亚硝基丙烷二聚体。
在正庚烷溶剂中会部分分解为t -BuNO (2-甲基2-亚硝基丙烷),反应:(t -BuNO)22(t -BuNO) 。
对于这种物质没有学过,用这样的形式来表示的反应也没有见到过,很陌生,这就给解题增加了理解上的难度。
其实这就是一个普通的分解反应,一个可逆反应,只要按常规的化学平衡三段式方法解题就 可求得20℃时平衡常数。
(t -BuNO)22(t -BuNO)c 0 0.5 0 c 转 -x -2x c 平 0.5-x 2x 已知20℃时(t -BuNO)2的平衡转化率α=解得 X = 0.325 mol·L-1由于分解反应的反应物和生成物各只有一种,因此也可以用下列方法来求平衡常数:已知20℃时(t -BuNO)2的平衡转化率α=65 % , 则 (t -BuNO)22(t -BuNO)平衡时: C 0(1-α) 2c 0α平衡常数()()1-1020L mol 4.2L mol 65.0165.065.05.0412⋅=⋅-⨯⨯⨯=-=-ααc c K (2)一定温度下,随着(t -BuNO)2的起始浓度增大,即增加反应物(t -BuNO)2的浓度,虽然平 衡向正反应方向移动,但由于 (t -BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率是减小的。