收藏 分享(赏)

高二化学反应与能量变化习题.doc

上传人:精品资料 文档编号:11039677 上传时间:2020-02-05 格式:DOC 页数:13 大小:281.50KB
下载 相关 举报
高二化学反应与能量变化习题.doc_第1页
第1页 / 共13页
高二化学反应与能量变化习题.doc_第2页
第2页 / 共13页
高二化学反应与能量变化习题.doc_第3页
第3页 / 共13页
高二化学反应与能量变化习题.doc_第4页
第4页 / 共13页
高二化学反应与能量变化习题.doc_第5页
第5页 / 共13页
点击查看更多>>
资源描述

1、试卷第 1 页,总 5 页张北德智中学高二化学 11 周配餐作业制作:刘燕霞 审核:高二化学组1已知下列热化学方程式:2H2(g) + O2(g)2H 2O(l) H - 571.6 kJ/molC3H8(g) + 5O2(g)3CO 2(g) +4 H2O(g ) H - 2044.0 kJ/mol(1)氢气的燃烧热是_。(2)已知:H 2O(l)H 2O(g ) H44.0 kJ/mol 写出丙烷(C 3H8)燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式:_。(3)实验测得 H2 和 C3H8 的混合气体共 3mol,完全燃烧生成液态水时放热 2791.6 kJ,计算混合气体中 H2 和 C3H

2、8 的体积比是_。(4)C3H8(g) + 5O2(g)3CO 2(g) +4 H2O(g ) H - 2044.0 kJ/mol 当反应中转移 10mol 电子时,燃烧的丙烷(C 3H8)的质量是_ g,生成的 CO2 在标准状况下的体积是_ L。2甲醚(CH 3OCH3)被称为 21 世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为 1455kJ/mol,甲醚可作燃料电池的燃料(1)写出甲醚 燃烧的热化学方程式 ;已知 H2(g)和 C(s)的燃烧热分别是 285.8kJmol1 、393.5kJmol 1 ;计算反应 4C(s)+6H 2

3、(g)+O 2(g)2CH3OCH3(g)的反应热为 ;(2)工业上利用 H2和 CO2合成二甲醚的反应如下:6H 2(g)+2CO 2(g)CH 3OCH3(g)+3H2O(g)H0一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应下列能判断反应达到化学平衡状态的是 (选填编号)ac(H 2)与 c(H 2O)的比值保持不变b单位时间内有 2mol H2消耗时有 1mol H2O 生成c容器中气体密度不再改变d容器中气体压强不再改变温度升高,该化学平衡移动后到达新的平衡,CH 3OCH3的产率将 (填“变 大” 、“变小”或“不变” ,下同) ,混合气体的平均式量将 ;3依据事实,写出下列反应

4、的热化学方程式。(1)在 25、101kPa 下,1g 液态甲醇(CH 3OH)燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为: 。(2)若适量的 N2和 O2完全反应,每生成 23 克 NO2需要吸收 16.95kJ 热量。写出 1mol N2和O2完全反应的热化学方程式为: 。(3)已知拆开 1molHH 键,1molNH 键,1molNN 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为: 。4雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。汽车尾气净化的主要原理为:

5、2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。试卷第 2 页,总 5 页(1)若在一定温度下,将 1.0molNO、0.5molCO 充入 0.5L 固定容积的容器中,达到平衡时NO、CO、CO 2、N 2物质的量分别为:0.8mol、0.3mol、0.2mol、0.1mol,该反应的化学平衡常数 K= ;若保持温度不变,再向容器中充入 CO、N 2各 0.3mol,平衡将 移动(填“向左” 、 “向右”或“不” ) 。(2)CO 可以合成甲醇。已知:2CH 3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H=1529kJmol 1 ;2CO(g)+O 2(g)=2CO2

6、(g) H=566.0kJmol 1 ;2H 2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJmol 1 ;则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H= kJmol 1 。5回答下列问题:(1)已知两种同素异形体 A、B 的燃烧热的热化学方程式为:A(s)+O 2(g)CO 2(g)H=393.51kJ/molB(s)+O 2(g)CO 2(g)H=395.41kJ/mol则两种同素异形体中较稳定的是_(填“A”或“B” )(2)工业上用 H2和 Cl2反应制 HCl,各键能数据为:HH:436kJ/mol,ClCl:243kJ/mol,HCl:431kJ/mol该反应的热化学

7、方程式是_(3)合成气(CO 和 H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反应为:2CH 4(g)+O 2(g)2CO(g)+4H 2(g) ;H 1=72kJmol 1CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ;H 2=+216kJmol1氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 _现有 1mol 由 H2O(g)与 O2 组成的混合气,且 O2 的体积分数为 x,将此混合气与足量 CH4 充分反应若 x=0.2 时,反应放出的能量为_kJ6向一体积不变的密闭容器中加入 2mol A、0.6molC 和一定量的 B 三

8、种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图一所示。图二为 t2 时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件已知 t3-t4 阶段为使用催化剂;图一中 t0-t1 阶段 c(B)未画出。(1 )若 t1=15min,则 t0-t1 阶段以 C 浓度变化表示的反应速率为 v(C)=_(2 ) t4-t5 阶段改变的条件为_ ,B 的起始物质的量为 _。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:t1-t2 t2-t3 t3-t4 t4-t5 t5-t6K1 K2 K3 K4 K5K1、K 2、K 3、K 4、K 5 之间的关系为_(用“”、 “”

9、“” “”、 “0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:计算 a=_,此温度时该反应的平衡常数 K=_;改变条件使反应重新达到平衡,能使 c(NO2)/c(N2O4)值变小的措施有 _(填序号)。A增大 N2O4 的起始浓度 B升高温度 C使用高效催化剂 D向混合气体中通入稀有气体(4 )硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:CH 4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=574kJmol1CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=1160kJmo

10、l1则甲烷直接将 NO2 还原为 N2 的热化学方程式为:_ 本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 1 页,总 7 页参考答案1(1)285.8kJ/mol(2)C3H8(g) + 5O2(g)3CO 2(g) +4 H2O(l) H - 2220.0 kJ/mol(3)2:1;(4)22 g;33.6L【解析】试题分析: (1)根据燃烧热的概念,通常在 25,101 kPa 时,1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,则 1mol 氢气燃烧放出的热量为 571.6 kJ=285.8kJ,因此氢气的2燃烧热是 285.8kJ/mol,故答案为:285.8

11、kJ/mol;(2)已知:C 3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g);H= - 2044.0kJ/molH2O(1)=H2O(g); H=+44.0kJ/mol由盖斯定律可知,-4 得 C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2220.0kJ/mol,故答案为:C 3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)H=-2220.0kJ/mol;(3)由热化学方程式可知,氢气的燃烧热为 285.8kJ/mol,丙烷的燃烧热为 2220.0kJ/mol,H 2 和C3H8 的混合气体共 3mol,完全燃烧生成液态水时放热 2791.6kJ,则混合气

12、体中,H 2 和 C3H8 的物质的量分别为:xmol 和(3-x)mol,所以体积比为 285.8x+2220(3-x)=2791.6,x=2 mol,所以物质的量之比为:2mol:(3-2)mol=2:1,故答案为:2 :1;(4)C3H8(g) + 5O2(g)3CO 2(g) +4 H2O(g ) H - 2044.0 kJ/mol,反应中 5molO2 转移电子54=20mol,当反应中转移 10mol 电子时,燃烧的丙烷(C 3H8)的物质的量为 0.5mol,质量为0.5mol44g/mol=22g, 生成的 CO2 在标准状况下的体积为 mol22.4L/mol=33.6L,故

13、答案为:3222 g;33.6L。2 (1)CH 3OCH3(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+3H 2O(l)H 1=1455kJ/mol;H=378.8kJ/mol;(2)ad;变小;变小;【解析】试题分析:(1)燃烧热是在一定条件下,1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,甲醚的燃烧热为 1455 kJmol,则甲醚燃烧的热化学方程式为 CH3OCH3(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(l)H 1 = 1455 kJ/mol;已知 H2(g)和 C(s)的燃烧热分别是 285.8 kJmol-1、393.5 kJmol-1,则有关的热化学方程

14、式为:H 2(g) + 1/2O2(g)H 2O(l)H285.8 KJ/mol;C(s) + O2(g)CO 2(g)H393.5 KJ/mol;CH 3OCH3(g) + 3O2(g)2CO 2(g) + 3H2O(l)H1455 kJ/mol,所以根据盖斯定律可知3 + 2-得到反应热化学方程式为:2C(s) + 3H2(g) + 1/2O2(g)CH 3OCH3(g) H169.4 kJ/mol,即 4C(s) + 6H2(g) + O2(g)2CH 3OCH3(g) H378.8 kJ/mol。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 2 页,总 7 页(2)在一定

15、条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为 0) ,反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。a、氢气是反应物,水蒸气是生成物,因此当 c(H 2)与 c(H 2O)的比值保持不变时可以说明反应达到平衡状态,a 正确;b、根据方程式可知单位时间内有 2mol H2消耗时一定有 1mol H2O 生成,因此不能据此说明达到平衡状态,b 错误;c、密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此容器中气体密度不再改变不能说明达到平衡状态,c 错误;D、正方应是压强减小的可逆反应,因此当容器中气体压强不再改变是能说明达到平衡状态,d

16、 正确,答案选 ad。正方应是放热反应,因此温度升高,该化学平衡向逆反应方向移动,到达新的平衡,CH 3OCH3的产率将变小。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,物质的量增大,则混合气体的平均式量将变小。3 (1)CH 3OH(l)+3/2O 2(g)=CO 2(g)+ 2H 2O(l)H-725.76kJ/mol;(2)N 2(g)+2O 2(g)=2NO 2(g)H+67.8kJ/mol;(3)N 2(g)+3H 2(g) 2NH3(g)H-92kJ/mol。【解析】试题分析:(1)燃烧热:1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,1m

17、ol 甲醇燃烧放出的热量为 3222.68/1kJ=725.76kJ,CH 3OH(l)+3/2O 2(67.8kJ,g)=CO 2(g)+ 2H2O(l)H-725.76kJ/mol;(2)生成 2molNO2,吸收的热量为24616.95/23kJ=67.8kJ,N 2(g)+2O 2(g)=2NO 2(g)H+67.8kJ/mol;(3)根据反应热=反应物键能总和生成物键能总和 = (946 3 436 6 391) kJmol1 = 92 kJmol1 ,N 2(g) + 3H 2(g) 2NH3(g) H -92 kJ/mol。4 (1)K=5/144 或 0.0347 不(2)90

18、.1【解析】试题分析:(1)容器的体积为 0.5L, 平衡时 NO、CO、CO 2、N 2物质的量分别为:0.8mol、0.3mol、0.2mol、0.1mol,则该反应的化学平衡常数 K=(0.40.40.2)(1.61.60.60.6)=0.0347;Q=(0.40.40.8)(1.61.61.21.2)=0.0347,平衡不移动。(2)根据盖斯定律,1/2+-1/2,H=-566.0/2-571.6+1529/2=90.1 kJmol1 。考点:考查化学平衡常数的计算,反应热的计算。5 ( 1) A;(2)H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g)H=183 kJ/mol;(3 ) H

19、2(g)+1/2 O2(g )H 2O(g)H=252kJmol 1 ,14.4 。【解析】试题分析:(1)物质能量越低,物质越稳定,氧气的能量相同,CO 2 的能量相同,因此放出能量越多,物质具有能量越高,即 A 的能量低,A 的稳定;(2)H=反应物键能总和生成物键能总和 = (436243 2431)kJmol 1 = 183kJmol 1 ,H 2(g) Cl2(g) = 2HCl(g) H = 183kJ mol1 ;(3)2 得出:H 2(g) 1/2O2(g) = H2O(g) H = 252kJ mol1 ,混合气中氧气的物质的量为 1 0.2mol = 0.2mol,则放出能

20、量 72 0.2kJ = 14.4kJ。考点:考查化学反应能量的变化、反应热的计算等知识。本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 3 页,总 7 页6 ( 1) 0.02mol/(Lmin);(2 )减小压强,1.0mol ,K 1=K2=K3=K4(1 分);甲醇的起始浓度相同,但容器 I 的温度大于容器 III 的温度,温度越高,速度越快;(4)(2 分)【解析】试题分析:(1)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,反应、起始量相同,的 CH3OCH3(g)含量低,说明降温正向移动,正反应为放热过程,所以H 小于 0;2CH3OH(g) CH3

21、OCH3(g)+H 2O(g)起始量(mol) 0.2 0 0转化量(mol) 0.16 0.08 0.08平衡量(mol) 0.04 0.08 0.08所以 v(CH 3OH)= =0.004molL-1min-1.162minolL平衡常数 K=c(CH 3OCH 3)c(H 2O)/c 2(CH 3OH) =0.080.08/0.042=4(2)容器达平衡时,CH 3OH 的体积分数和容器中的相同,则互为等效平衡,又该反应为气体体积不变的反应,所以只要反应物成比例即等效,又压强容器达平衡时是容器的两倍,所以开始反应物也应该是容器的两倍,则 CH3OH 起始的物质的量为 0.40mol;等

22、效平衡各物质的体积分数相同,所以平衡时 CH3OCH3(g)的体积分数与容器相同,根据(1)的三段式,则容器平衡时 CH3OCH3(g)的体积分数为 =0.4,所以容器平衡时0.84CH3OCH3(g)的体积分数也为 0.4;(3)温度越低,反应速率越小,达到平衡时所需的时间越长,、相比,的温度低,反应速率越小,需要的时间长,所以 t 分钟后容器达到平衡,t 大于 20min;又由容器和容器的数据,开始时 CH3OH(g)浓度相同,平衡时容器CH 3OH(g)浓度为(0.200.082)/2=0.02mol/L,平衡时容器CH 3OH(g)浓度为(0.200.092)/2=0.01mol/L

23、,所以图像为(见答案) ;本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 6 页,总 7 页(4)c(CH 3OH)=0.93=0.3mol/L、c(CH3OCH3 )=0.63=0.2mol/L、c(H 2O)=0.33=0.1mol/L,浓度商=(0.20.1)/0.3 2=2/9,因为 390时该反应的平衡常数 K=4,所以平衡向正反应方向移动,v 正v 逆。10 ( 1);(2 ) 2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O;(3 ) 0.28,1.8;A;(4 ) CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=-867kJmol-1。【解析】

24、试题分析:(1)对于放热反应,温度越高,则化学平衡逆向移动,导致平衡常数减小,所以T1300 ,故答案为:;(2 )氨气在纯氧中燃烧,生成氮气和水,化学方程式为:4NH 3+5O2 4N2+6H2O,在燃料电池中,燃料做负极,则通入氨气的电极是负极,碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,故答案为: 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;(3 ) 生成 0.24mol 二氧化氮需要 0.12mol 四氧化二氮分解,a=0.40mol-0.12mol=0.28mol;结合化学平衡三段式列式计算N2O4(g) 2NO2(g)起始量(mol) 0.

25、4 0变化量(mol) 0.3 0.6平衡量(mol) 0.1 0.6K= =1.8mol/L,故答案为:0.28mol;1.8mol/L;20.6()1molL若使 c(NO2)/c(N2O4)值变小,需使平衡向逆反应方向移动。 A、增大 N2O4 的起始浓度,按勒夏特列原理,平衡移动的结果只能减弱这种改变,不能消除,所以,c(NO 2)/c(N2O4)值变小,故 A 正确;B、升高温度会使平衡向生成二氧化氮的方向移动,会使 c(NO2)/c(N2O4)值变大,故 B 错误;C、催化剂只能加快化学反应速率,不会影响平衡移动,故 C 错误;D、向混合气体中通入稀有气体,反应物和生成物浓度不变,

26、不影响平衡移动,c(NO 2)/c(N2O4)值不变,故D 错误;故答案为:A;(4 )将两个方程式相加然后除以 2 即得甲烷直接将 NO2 还原为 N2 的热化学方程式,反应方程式为 CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=-867kJmol-1,故答案为:CH 4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)H=-867kJmol-1。【考点定位】考查化学平衡的有关计算、化学反应速率计算、平衡常数、热化学方程式的书写【名师点晴】本题考查化学平衡的有关计算、化学反应速率计算、平衡常数等,注意掌握化学平衡常数的应用:1、用来判断反应进行的程度, 2、判断反应的热效应, 3、判断反应进行的方向,4、用来计算物质的转化率。应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式 ),结合原热化学方程式 (一般 23 个)进行合理“变形” ,如热化学方本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 7 页,总 7 页程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的 H 与原热化学方程式之间 H 的换算关系。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 企业管理 > 管理学资料

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报