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第四专题 反应热 盖斯定律
1.下列各图中,表示正反应是放热反应的是( )。
2.已知反应X===Y+Z为吸热反应,对该反应的下列说法正确的是( )。
A.X的能量一定低于Y
B.X的能量一定低于Z
C.X的能量一定低于Y和Z的总能量
D.该反应为吸热反应,故该反应一定要加热才能发生
3.已知:H2(g)+F2(g) === 2HF(g) ΔH=-270 kJ· mol-1,下列说法正确的是( )。
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
4.已知:
2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s),ΔH=-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s),ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )。
A.+519.4 kJ·mol-1 B.+259.7 kJ·mol-1
C.-259.7 kJ·mol-1 D.-519.4 kJ·mol-1
5.反应Br+H2HBr+H的能量与反应历程如下图所示。下列叙述中正确的是( )。
A.正反应为放热反应
B.加入催化剂,该化学反应的反应热变大
C.反应物总能量低于生成物总能量
D.升高温度可增大正反应速率,降低逆反应速率
6.已知热化学方程式:
H2O(g) ===H2(g)+O2(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
当1 mol气态水变为液态水时,其热量变化是( )。
A.吸热88 kJ B.吸热329.8 kJ
C.放热44 kJ D.放热329.8 kJ·mol-1
7.已知:
H2(g)+O2(g) ===H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
H2(g)+O2(g) === H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是( )。
A.a<c<0 B.b>d>0
C.2a=b<0 D.2c=d>0
8.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
(i)I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1
(ii)I2(s)+H2(g) 2HI(g) ΔH=+26.48 kJ·mol-1
下列判断正确的是( )。
A.254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
9.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知:
CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
2H2S(g)===2H2(g)+S2(g) ΔH=+169.8 kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为: _______________________________________。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是________________________________________________________________________。
燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式:________________________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如下图所示。
图中A、B表示的物质依次是_________________________________________。
第四专题 反应热 盖斯定律
【高效巩固提升】
1.B 解析:根据反应热与物质能量的关系,反应物总能量大于生成物总能量的反应是放热反应。注意,反应过程中不会出现能量低于产物的现象。
2.C 解析:该反应不一定要加热才能发生,其中X的能量不一定低于Y或Z的能量,但一定低于Y和Z的总能量。
3.C 解析:反应放热,则在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量,且1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出热量大于270 kJ,故B错,C对。
4.C
5.C 解析:由图分析可知正反应为吸热反应,A错,C对;加入催化剂,该化学反应的反应热没有变化,B错;升高温度可同时增大正、逆反应速率,D错。
6.C
7.C 解析:2 mol H2燃烧生成液态水比生成气态水放出热量多,注意ΔH为负值。
8.D 解析:反应是可逆反应,反应物不能完全转化,而反应热是完全反应时释放或吸收的热量;物质所具有的能量越低越稳定。
9.(1)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
(2)为H2S热分解提供热量 2H2S+SO2===2H2O+3S
(3)H、O(或氢原子、氧原子)
解析: (1)先写出甲烷与水生成二氧化碳和氢气的化学方程式,该反应可由已知中的前两个反应运算得到,即第一个×2-第二个。(2)硫化氢分解是吸热反应,需要加热,所以使部分硫化氢燃烧可以提供分解反应所需的热量,综合利用资源,但会产生SO2污染,所以再用硫化氢与生成的二氧化硫反应生成硫和水。(3)水分解生成氢气、氧气,温度升高,氢气、氧气中化学键断裂,转化为原子,根据图中气体体积分数差异,可分析出A为氢原子,B为氧原子。
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