化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化，又有能量變化，釋放或吸收熱量是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
① C(石墨)+O2(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) ＝H20(g)   ="-242.0" kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)     ="-394.0" kJ·mol-1    
請(qǐng)解答下列問題：    
（1）化學(xué)反應(yīng)中有能量變化的本質(zhì)原因是反應(yīng)過程中有         的斷裂和形成。上述三個(gè)反應(yīng)都是          (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）在熱化學(xué)方程式中，需要標(biāo)明反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)的原因是                                                 ；在①中，02的化學(xué)計(jì)量數(shù)“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個(gè)數(shù)    b．物質(zhì)的量    c．氣體的體積
（3）反應(yīng)2H20(g)＝2H2(g)+02(g)的=        KJ·mol-1。
（4）若C(金剛石)+02(g)＝C02(g)的="-395.0" kJ·mol-1，則穩(wěn)定性：金剛石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H20(g)中的2 mol H-O鍵能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 02(g)中的共價(jià)鍵能放出498.0 kJ的能量，則斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要的能量         KJ。
（6）工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要途徑是用CO(g)與H2O(g)反應(yīng)生成C02(g)和H2(g)，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                                                    。


（1）化學(xué)鍵   放熱
（2）反應(yīng)熱與反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)等因素有關(guān)（合理答案均可）   b
（3）484.0       （4）＜       （5）435.0
（6）CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ·mol－1

解析試題分析：（2）物質(zhì)狀態(tài)不同所含有的能量不同，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化伴隨著能量的變化，所以熱化學(xué)方程式中必須表明物質(zhì)的狀態(tài)；（3）該反應(yīng)的是反應(yīng)②的2倍的相反數(shù)（由方程式判斷）；熱化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)均指物質(zhì)的量，沒有微觀的含義；（4）物質(zhì)含有的能量越多，穩(wěn)定性越差，金剛石生成石墨放出能量，得出金剛石含有能量高，穩(wěn)定性差；
（5）斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要的能量=926.0-498.0÷2- 242.0 ="435.0" KJ；
（6）反應(yīng)③－①－②得到CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ·mol－1
考點(diǎn)：考查反應(yīng)熱有關(guān)問題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾天氣的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)是　　　　反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。 
②在T2溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=　　　　。 
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　（填代號(hào)）。 


（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH="-867" kJ/mol
2NO2（g）N2O4（g）　ΔH="-56.9" kJ/mol
寫出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式:　                。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　。 

③常溫下,0.1 mol/L的HCOONa溶液pH為10,則HCOO-平衡常數(shù)Kh=　　　　。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO)＝0.2 mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時(shí)的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

污染與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我國(guó)最熱門的一個(gè)課題，污染分為空氣污染，水污染，土壤污染等。
（1）為了減少空氣中SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO(g)  ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：         。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝        。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是     （選填序號(hào)）。
a．Ca(OH)2      b．CaCl2         c．Na2CO3       d．NaHSO3
（2）為了減少空氣中的CO2，目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用，捕碳劑常用(NH4)2CO3，反應(yīng)為：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq)  ΔH3為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體（用氮?dú)庾鳛橄♂寗�，在t時(shí)刻，測(cè)得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得CO2氣體濃度，其關(guān)系如圖，則：

①ΔH3   0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5這個(gè)溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢(shì)的原因是：        。
（3）催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化反硝化法中，用H2將NO3-還原為N2，一段時(shí)間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)。則反應(yīng)離子方程式為：   。
②電化學(xué)降解NO3-的原理如圖，電源正極為：       （選填填“A”或“B”），陰極反應(yīng)式為：        。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

甲醇可作為燃料電池的原料。通過下列反應(yīng)可以制備甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的變化如圖所示，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A 時(shí)，容器的體積為20 L。

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為     。
（2）如反應(yīng)開始時(shí)仍充入10mol CO 和20mol H2，則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V（B）=        L。
（3）關(guān)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的描述正確的是  （填字母）。
A．CO的含量保持不變       B．容器中CH3OH濃度與CO濃度相等
C．2V正（CH3OH）=V正（H2）D．容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物質(zhì)的量 投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是     。
                    
A．溫度：T1 < T2 <T3
B．正反應(yīng)速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）
C．平衡常數(shù)： K(a) ="K(c)" ； K(b) >K(d)
D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)
（5）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol－1，試寫出由
CO2和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國(guó)通過監(jiān)測(cè)6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來(lái)計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會(huì)引起酸雨的氣體有                        （填化學(xué)式）。
（2）早期人們?cè)?jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應(yīng)為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應(yīng)：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實(shí)中不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是         （選填序號(hào)）。
a．體系壓強(qiáng)保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時(shí)消耗1 mol NO2
③測(cè)得②中反應(yīng)5 min末到達(dá)平衡，此時(shí)容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ（SO2）＝               ，此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應(yīng)為                 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)（均為可逆反應(yīng)）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）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                            。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①，下列描述能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定溫度下，將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)④，一段時(shí)間后到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中共放出49kJ熱量，則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ，該溫度下，平衡常數(shù)K=             ；該溫度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，對(duì)再次達(dá)到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分?jǐn)?shù)增大
c.H2O(g)濃度為0．5mol·L-1
d.容器中的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的1．25倍
（4）二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動(dòng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇燃料電池，若電解質(zhì)為酸性，二甲醚—氧氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為                             ；消耗2．8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣時(shí)，理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
（1）氫氣燃燒熱值高。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在常溫常壓下，1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒熱的化學(xué)方程式為                    。
（2）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
①當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是           

②溫度為T ℃時(shí)，將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C3H8 +5O2 = 3CO2+ 4H2O。
（1）已知： 2C3H8(g) + 7O2(g) =" 6CO(g)" + 8H2O(l)    ?H1              
C(s) + O2(g) = CO2 (g)                  ?H2        
2C(s) + O2(g) = 2CO(g)                 ?H3            
則C3H8(g) +5O2((g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) ?H=                 （用?H1、?H2、?H3表示）
（2）寫出該電池正極的電極反應(yīng)式：                               ，電池工作時(shí)CO32－移向      ；用該電池電解1000 mL 1mol/L的AgNO3溶液，此電解池的反應(yīng)方程式為                        ；當(dāng)電池消耗0．005 mol C3H8時(shí),被電解溶液的pH為         （溶液體積變化忽略不計(jì)）。

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