2016年高考化学真题分项解析精编6化学反应与能量
高中化学知识点总结(第六章 化学反应与能量)

第六章化学反应与能量第1课时基本概念一课过知识点一焓变、热化学方程式1.化学反应的实质与特征2.焓变、反应热(1)焓(H)用于描述物质所具有能量的物理量。
(2)焓变(ΔH)ΔH=H(生成物)-H(反应物),单位kJ·mol-1。
(3)反应热当化学反应在一定温度下进行时,反应所放出或吸收的热量,通常用符号Q表示,单位kJ·mol-1。
(4)焓变与反应热的关系对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则有:ΔH=Q p。
(5)反应热、活化能图示①在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2。
②催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小。
3.吸热反应与放热反应(1)从能量高低角度理解反应物的总能量大于生成物的总能反应物的总能量小于生成物的总能(3)常见的放热反应与吸热反应的还有发光、放电等。
②化学反应表现为吸热或放热,与反应的条件没有必然关系,而是取决于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
③化学反应表现为吸热或放热,与反应开始时是否需要加热无关。
需要加热的反应不一定是吸热反应,如C +O 2=====点燃CO 2为放热反应;不需要加热的反应也不一定是放热反应,如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应为吸热反应。
4.热化学方程式(1)概念表示参加反应的物质的量和反应热关系的化学方程式。
(2)意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。
(3)书写步骤知识点二燃烧热、中和热、能源1.燃烧热2.中和热(1)中和热的概念及表示方法(2)中和热的测定①装置②计算公式(以50 mL 0.5 mol·L -1盐酸与50 mL 0.55 mol·L -1 NaOH 溶液反应为例)ΔH =-0.418(t 2-t 1)0.025 kJ·mol -1t 1——起始温度,t 2——终止温度。
【深度解析高考真题】2016年全国统一高考化学试卷(新课标ⅱ)

2016年全国统一高考化学试卷(新课标n )、选择题:本大题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.A. 燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一B. 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C. 以液化石油气代替燃油可减少大气污染D. 燃料不完全燃烧排放的CO 是大气污染物之一(6分)Mg -AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述 错误的是() A. 负极反应式为Mg - 2e 「=Mg 2+ B. 正极反应式为Ag ++e -=AgC.电池放电时C 「由正极向负极迁移D .负极会发生副反应 Mg+2H 2O=Mg (OH ) 2+H 2 t(6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: ①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解: 再加入足量稀盐酸,有气泡产生, 固体全部溶解;② 取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在. 该白色粉末可能为(1. (6分)下列关于燃料的说法错误的是(2. (6分)下列各组中的物质均能发生加成反应的是(3. A .乙烯和乙醇B .苯和氯乙烯C.乙酸和溴乙烷 D .丙烯和丙烷(6分)a 、b 、c 、d 为短周期元素,a 的原子中只有1个电子,b 2-和c 的电子层结构相同,d 与b 同族.下列叙述错误的是(A . a 与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为 +14. B . b 与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C. c 的原子半径是这些元素中最大的 D . d 与a 形成的化合物的溶液呈弱酸性(6分)分子式为C 4H 8C 2的有机物共有(不含立体异构)A . 7种B . 8种 C. 9种 D . 10 种5. 6.三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22题〜第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题〜第40题为选考题,考生根据要求作答.(一) 必考题(共129分)8 (14分)联氨(又称肼,N 2H 4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可 用作火箭燃料.回答下列问题:(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式(3) ①2Q 2 (g ) +N 2 (g )— N 2Q 4 (l )△ H i②N 2 (g ) +2H 2 (g )— N 2H 4 (])△ H 2 ③ Q (g ) +2H 2 (g )— 2H 2Q (§)△ H 3④ 2N 2H 4 (l ) +N 2Q 4 (l )— 3N 2 (g ) +4H 2Q (§)△ H 4=- 1048.9kJ?mo 「1的主要原因为(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似.联氨第一步电离反应的平(已知:N 2H 4+H +?N 2H 5+B K=8.7X 1O 7; K w =1.0X 10「14).联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(5)联氨是一种常用的还原剂.向装有少量 AgBr 的试管中加入联氨溶液,观察.联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀.理第2页(共28页)A . NaHCQ 、Al (QH ) 3 B. AgCl NaHCQ C. Na z SQ 、BaCQD . Na 2CQ 、CuSQ7. (6分)下列实验操作能达到实验目的是(实验目的实验操作A . 制备Fe ( QH ) 3胶体 将NaQH 浓溶液滴加到饱和FeC 3溶液中B . 由MgCl 2溶液制备无水MgC 2 将MgC 2溶液加热蒸干C . 除去Cu 粉中混有的CuQ 加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥D . 比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中A .B . B C.CD . D(1)联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为 上述反应热效应之间的关系式为△ H 4=.,联氨和N 2Q 4可作为火箭推进剂衡常数值为到的现象是论上1kg 的联氨可除去水中溶解的 O 2, 解的O 2相比,联氨的优点是 ___________ .9. (14分)丙烯腈(Ch 2=CHCN 是一种重要的化工原料,工业上可用化法”生产。
高考化学一轮复习精品课件:专题6-化学反应与能量变化

专题6 │ 使用建议
6.要从电极名称的判断、电极材料的性质、离子的 放电顺序等方面去复习电解池,利用电子守恒法解决相 关的计算问题。 7.注意这部分内容以社会热点,例如能源危机问题、 自然资源合理开发利用以及科技前沿动态为背景,以身 边的生活经验为情境命题是一个明显的动向,也是近几 年高考命题的重点,需要特别注意。
专题6 │ 使用建议
3.原电池与电解池的知识理论性、规律性较强,并且 概念较多,容易混淆,需要在加强理解的基础上准确记忆概 念的定义和实例。 4.新型燃料电池、熔融盐电池、二次电池的原理,电 极反应式和总反应式的书写都是高考中常常涉及的知识,是 重点也是难点。金属的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应式的 书写或正误判断是常见的命题采分点,要注意从原理上去分 析掌握,并了解金属保护的方法。 5 .电解池的工作原理、电解的规律、电解的应用(包 括氯碱工业、铜的精炼、电镀、电冶金)等知识点较多,经常 与氧化还原反应、热化学方程式、元素化合物知识、化学计 算等多个知识领域联合命题。
第18讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 反应热 焓变 【知识梳理】 1.吸热反应与放热反应的比较
判断依据 反应物总能量与生成 物总能量的相对大小 放热反应 吸热反应
E反应物______ E生成物 >
E反应物______ E生成物 <
与化学键的关系
生成物分子成键时 生成物分子成键时 释放出的总能量 释放出的总能量 大于 反应物分子 ________ 小于 反应物分子 ________ 断裂时吸收的总能量 断裂时吸收的总能量
专题6 │ 使用建议
4.常见的化学电源的题目命题主要落脚点放在正负极材 料、电极反应式的书写、总反应式的书写上。而对于金属的 腐蚀与防护主要是放在了原电池的构成水膜的性质以及正极 反应式的不同上。 5.在电解池的编制中,重点对电解的原理与应用、电化 学的解题思路等进行了比较、分析与归纳,特别重视规律的 总结和方法的归纳,体现理论内容的系统性、逻辑性。 6.本专题最后设置了一套滚动卷,滚动范围是专题5、6。
化学化学反应与能量变化试题答案及解析

化学化学反应与能量变化试题答案及解析1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-483.6 kJ/mol则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2下列说法正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/molC.|ΔH2|<|ΔH1|D.|ΔH2|>|ΔH1|【答案】D【解析】热化学方程式中化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,A错误;据题意知:2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH3=+483.6 kJ/mol,H2O(g)→H2O(l)还要放热,所以B错误;因2mol H2O(l)的能量比2 mol H2O(g)的能量低,因此二者均分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所吸收的热量|ΔH2|>|ΔH3|=|ΔH1|,故D项正确。
2.下表中列出了25℃、101kPa时一些物质的燃烧热数据已知键能:C—H键:413.4 kJ/mol、H—H键:436.0 kJ/mol。
则下列叙述正确的是A.C≡C键能为796.0 kJ/molB.C—H键键长小于H—H键C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=﹣571.6 kJ/molD.2CH4(g)=C2H2(g) +3H2(g) △H=﹣376.4 kJ/mol【答案】A【解析】B.由于C原子半径比H大,所以C—H键键长大于H—H键。
错误。
C. H2燃烧热285.8kJ/mol是指1mol H2完全燃烧产生稳定的化合物时放出的热量。
H2O的稳定状态为液态。
正确的应该为2H2(g) +O2(g)= 2H2O(l) △H=﹣571.6 kJ/mol.错误。
D.假设反应2CH4(g)= C2H2(g) +3H2(g)的反应热为△H,则根据盖斯定律可得-2×890.3=△H-1299.6-3×285.8。
2016年高考化学真题分类汇编专题09化学反应中的能量变化Word版含解析

专题九化学反应中的能量变化: 2016年高考试題:* ••■*«««-«**««*«**««*««*«**«**«**«**«**««*«**«**1. 【2016年高考海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H i04O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg 该化合物释放出热量3.8 104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△ H为()A. 3.8 x 10Jmol-1B.—3.8 x 10Jmol-1C. 3.4 x 1kJmol-1D.—3.4 x t kJmol-1【答案】DTWI ■1试題分析:怛侥酒指的条燈烧1価可燃输生战楼走的审优物所放出的馥蚤# m】血越醴甘)超&軽敢出遇' 量3肿EJ.贝廳烧lmol油釀甘破酣疫戒出热臺为3 4xlO*W・则苒油馥甘油凿的燃烧熱'3 一斗叫宀町罰」to._______________________________ ■ ________________________________ ■考点:考查燃烧热及化学反应中的能量【名师点睛】考纲明确要求:了解化学能与热能的相互转化。
了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
根据考纲的这一要求将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查将成为一种热门的题型,同时注意到由于能源日益匮乏,因此有关燃烧热、中和热、盖斯定律等问题必将成为今后命题的重点。
新课程背景下的高考热化学方程式试题大多是一些思路型题型,题目变化较多,但思路变化却较少,主干知识依然是重点考查的内容。
此类试题比较贴近当前的教学实际,虽然形式上有各种各样的变化,但只要学会了基础题型的解题思路和应对策略,缜密分析、逐层递解,再经过一些变化演绎,就可以准确解答相关题型。
高中化学必修二第六章《化学反应与能量》知识点

一、选择题1.在密闭的锥形瓶里发生下列变化:①浓硫酸溶于水②酸碱溶液混合③铝粉加入稀硫酸溶液④固体NaOH溶于水⑤生石灰溶于水,其中能使U形管(如图所示)内的滴有红墨水的水面左低右高,且发生了化学反应的是( )A.②③④B.①②③C.②③⑤D.①③⑤答案:C【分析】U形管(如图所示)内的滴有红墨水的水面左低右高,则表明锥形瓶内温度升高,气体的体积发生了膨胀。
【详解】①浓硫酸溶于水时释放热量,使锥形瓶内气体的温度升高,但未发生化学反应;②酸碱溶液混合,发生中和反应,且放出热量;③铝粉加入稀硫酸溶液中,发生置换反应,且放出热量;④固体NaOH溶于水,虽然放出热量,但未发生化学反应;⑤生石灰溶于水时,与水发生化合反应,且反应放出热量;综合以上分析,②③⑤符合题意,故选C。
2.在2A+B3C+4D反应中,表示该反应速率最快的是A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)答案:B【分析】对于同一反应,用不同物质表示的反应速率可能不同,所以,比较同一反应在不同条件下反应速率快慢时,应转化为同一种物质。
为便于比较,我们将各物质表示的速率都转化为C物质表示的速率。
【详解】A.v(A)=0.5mol/(L·s),v(C)=0.75mol/(L·s);B.v(B)=0.3mol/(L·s),v(C)=0.9mol/(L·s);C.v(C)=0.8mol/(L·s);D.v(D)=1mol/(L·s),v(C)=0.75mol/(L·s);比较以上数据可以看出,v(C)=0.9mol/(L·s)时反应速率最快,故选B。
3.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液答案:B【详解】A.用锌粉代替锌粒,固体的表面积增大,反应物之间的接触面积增大,化学反应速率增大,故A不符合题意;B. 用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸,锌与浓硫酸反应生成二氧化硫,不能增大反应生成氢气的化学反应速率,故B符合题意;C. 给硫酸溶液加热,反应温度升高,化学反应速率增大,故C不符合题意;D. 滴加几滴2 mol·L-1硫酸铜溶液,锌与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,铜与锌在稀硫酸溶液中构成锌铜原电池,原电池反应使化学反应速率增大,故D不符合题意;故选B。
高考化学 二轮复习 专题六 化学反应中的能量变化

概念辨析 反应热概念判断和比较类试题
[母题 1] 已知反应:①101 kPa 时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
下列结论正确的是( ) A.碳的燃烧热大于 110.5 kJ/mol B.①的反应热为 221 kJ/mol C.稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水的中和热 为-57.3 kJ/mol D.稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水,放出 57.3 kJ 热量
6.不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热 ΔH 表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如:2SO2(g)+ O2(g)===2SO3(g) ΔH=-197 kJ/mol 是指 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)完全转化为 2 mol SO3(g)时放出的能量。 若在相同 的温度和压强时,向某容器中加入 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g) 反应达到平衡时,放出的热量为 Q,因反应不能完全转化生成 2 mol SO3(g),故 Q<197 kJ。
答案:D
解析:本题将燃烧热与反应热的计算和热化学方程式的书
写融合在一起,解答时要紧扣燃烧热的相关概念,注意热化学
方程式的书写原则。乙醇与汽油的物质的量之比为 1∶9,即 1 mol 该混合物中含有 0.1 mol 乙醇和 0.9 mol CxHy。0.1 mol 乙 醇燃烧放出的热量为 1 366.8 kJ/mol×0.1 mol=136.68 kJ,又 知 1 mol 混合物完全燃烧共放出 Q kJ 热量,则普通汽油的燃 烧热为(Q-136.68)/0.9 kJ/mol,据此再根据热化学方程式的书 写原则可判断选项 D 正确。
高考化学化学反应中的能量变化—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(解析版)

1.【2017江苏卷】通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。
下列说法不正确...的是①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol−1②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol−1③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol−1④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol−1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol−1D.反应2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol−1【答案】C【名师点睛】本题以合成新能源二甲醚为背景,考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度,同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。
2.【2016海南卷】油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ。
油酸甘油酯的燃烧热△H为A.3.8×104kJ·mol-1B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1D.-3.4×104kJ·mol-1【答案】D【解析】试题分析:燃烧热指的是燃烧1mol可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。
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化学高考题分类目录F单元化学反应与能量F1 化学反应与能量变化8.F1 F2[2016·江苏卷] 通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1 kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-18.D[解析] 反应①是光能转化为化学能,A项错误;反应②的焓变为正值,属于吸热反应,B项错误;催化剂只能降低反应的活化能,但不会改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律可知,“反应③-反应②”得所求的反应,则焓变ΔH=+206.1 kJ·mol-1-131.3 kJ·mol-1=+74.8 kJ·mol-1,D项正确。
10.F1 G3 H1 H2[2016·江苏卷] 下列图示与对应的叙述不相符合的是()图0-0A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D.图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线10.A[解析] 燃烧反应一定是放热反应,图甲中生成物的能量大于反应物的能量,表示的是吸热反应,与叙述不符;酶在特定温度下的催化效果最好,如果温度过高,酶会失去活性,反应速率反而减小,图示与叙述相符;弱电解质电离时,开始时分子变成离子速率最大,而离子变成分子速率最小,当二者速率相等时,则建立了电离平衡,图示与叙述相符;在强酸中滴入强碱,pH不断增大,当接近滴定终点时,溶液的pH会发生突变,图示与叙述相符。
3.F1、F3、G1、G2、H5[2016·天津卷] 下列叙述正确的是()A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(ΔH)B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小3.D[解析] 催化剂只能改变反应速率而不能改变化学反应的反应热,故A项错误;金属发生吸氧腐蚀的速率与氧气的浓度有关,浓度越大,被腐蚀的速率越大,故B项错误;原电池反应达平衡时,该电池就没有电流产生了,故C项错误;在同浓度的盐酸中,氢离子的浓度相同,CuS不溶而ZnS可溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小,D项正确。
7.C5、F1、F3[2016·浙江卷] 下列说法不正确的是()A.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量B.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池C.Ba2+浓度较高时危害健康,但BaSO4可服入体内,作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附7.D[解析] 储热材料熔融时吸热,结晶时放热,A项正确;光电转换材料可以将光能转化为电能,B项正确;BaSO4为钡餐,与胃酸不反应,C项正确;纳米铁粉与水体中的重金属离子发生置换反应,D项错误。
10.F1 G2[2016·上海卷] 一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,代表不同元素的原子。
图0关于此反应说法错误的是()A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应10.A[解析] B项正确;反应的方程式为+,该反应为有单质生成的分解反应,必定属于氧化还原反应,C、D项正确;从图中并不能判断反应的热效应,A项错误。
28.F1、F2、F3、G2、G4[2016·浙江卷] 催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。
研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。
反应的热化学方程式如下:CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7 kJ·mol-1ⅠCO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2Ⅱ某实验室控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:【备注】Cat.1:Cu/ZnO 纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO 纳米片;甲醇选择性:转化的CO 2中生成甲醛的百分比已知:①CO 和H 2的标准燃烧热分别为-283.0 kJ·mol -1和-285.8 kJ·mol -1②H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3=44.0 kJ·mol -1请回答(不考虑温度对ΔH 的影响):(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K =__________________;反应Ⅱ的ΔH 2=________kJ·mol -1。
(2)有利于提高CO 2转化为CH 3OH 平衡转化率的措施有________。
A .使用催化剂Cat.1B .使用催化剂Cat.2C .降低反应温度D .投料比不变,增加反应物的浓度E .增大CO 2和H 2的初始投料比(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO 2转化成CH 3OH 的选择性有显著的影响,其原因是___________________________________________________。
(4)在图中分别画出反应Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。
图0-0(5)研究证实,CO 2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在________极,该电极反应式是______________________________。
28.(1)c (CH 3OH )·c (H 2O )c (CO 2)·c 3(H 2)+41.2 (2)CD(3)表中数据表明此时反应未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在该时刻下对甲醇选择性有影响(5)阴 CO 2+6H ++6e -===CH 3OH +H 2O[解析] (1)根据反应方程式可写出平衡常数的表达式;根据CO 、H 2的标准燃烧热可得热化学方程式为Ⅲ:CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ·mol-1;Ⅳ:H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1;若设H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44 kJ·mol-1为反应Ⅴ,将反应Ⅳ+Ⅴ-Ⅲ可得反应Ⅱ,故ΔH2=-285.8 kJ·mol-1+44 kJ·mol-1-(-283 kJ·mol-1)=+41.2 kJ·mol-1。
(2)根据反应Ⅰ,要提高CO2的转化率,需使得平衡正向移动,而催化剂只能改变反应速率,A、B项错误;该反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,C项正确;该反应的正反应为气体体积减小的反应,反应物浓度同时增大时,相当于增大压强,平衡正向移动,D项正确;增大CO2和H2的投料比时,相当于增大了CO2的用量,CO2的转化率降低,E项错误。
(4)催化剂对平衡移动无影响,故三条曲线的起点和终点相同,但是使用催化剂后能降低反应的活化能,由表格中的数据可知,Cat.2的催化效果更好,即在图像上表现为Cat.2对应曲线在Cat.1的下方。
(5)CO2中C的化合价为+4价,CH3OH中C的化合价为-2价,CO2得电子后生成CH3OH,发生还原反应,为阴极,电解质溶液为酸性,所以电极反应式为CO2+6e-+6H+===CH3OH+H2O。
F2 反应热的计算与重要的反应热8.F1 F2[2016·江苏卷] 通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=+571.6 kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1 kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)===C(s)+2H2(g)的ΔH=+74.8 kJ·mol-18.D[解析] 反应①是光能转化为化学能,A项错误;反应②的焓变为正值,属于吸热反应,B项错误;催化剂只能降低反应的活化能,但不会改变反应的焓变,C项错误;根据盖斯定律可知,“反应③-反应②”得所求的反应,则焓变ΔH=+206.1 kJ·mol-1-131.3 kJ·mol-1=+74.8 kJ·mol-1,D项正确。
10.F2、F3、F4、F5、G2[2016·天津卷] 氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是____________________(至少答出两点)。
但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:________________________________。
(2)氢气可用于制备H2O2。
已知:H2(g)+A(l)===B(l)ΔH1O2(g)+B(l)===A(l)+H2O2(l)ΔH2其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)===H2O2(l)的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MH x(s)+yH2(g)MH x+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。
下列有关叙述正确的是________。
a.容器内气体压强保持不变b.吸收y mol H2只需1 mol MH xc.若降温,该反应的平衡常数增大d .若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为__________________。