课时作业17 化学能与热能
一、选择题
1.如图为1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反应生成SOCl2(g)的能量变化示意图,已知E1=x kJ·mol、E2=y kJ·mol,下列有关说法中正确的是( )
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A.若在反应体系中加入催化剂,E1不变 B.若在反应体系中加入催化剂,ΔH减小 C.反应活化能等于y kJ·mol
D.1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反应生成SOCl2(g)的ΔH=(x-y) kJ·mol
解析:本题考查了反应热知识,意在考查考生的图象分析能力。观察题给图象,E1为反应的活化能,加入催化剂改变反应的活化能,但是ΔH不变;1 mol SO2Cl2(g)和1 mol SCl2(g)反应生成SOCl2(g)的反应热数值为反应物和生成物的能量差,即ΔH=(x-y) kJ·mol,故选D。
答案:D
2.已知热化学方程式2NO2(g)“N2O4(g)
N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol,则关于热化学方程式
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2NO2(g) ΔH0”的说法中正确的是( )
A.热化学方程式中的化学计量数表示分子数 B.该反应ΔH0>0
C.该反应ΔH0=-56.9 kJ/mol
D.该反应可表示1 mol N2O4投入容器中分解时的热效应
解析:ΔH0=+56.9 kJ/mol,化学计量数表示物质的量,由于该反应为可逆反应,1 mol N2O4
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不可能完全分解,所以D项错误。
答案:B
3.已知化学方程式2AB(g)===A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示:
则下列说法正确的是( )
A.2AB(g)===A2(g)+B2(g)为放热反应
B.2 mol AB(g)的能量高于1 mol A2(g)和1 mol B2(g)的能量之和 C.断裂2 mol AB(g)吸收的热量为y kJ
D.断裂1 mol A2(g)和1 mol B2(g)放出的能量和为x kJ
解析:本题考查化学反应中的能量变化,意在考查考生对化学反应中能量变化原理的理解及通过图象获取信息的能力。选项A,由题给图象可知生成物的总能量高于反应物的总能量,故为吸热反应,错误。选项B,吸热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低,错误。选项D,断裂化学键要吸收能量,错误。
答案:C
4.已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:
断裂或形成的化学键 断裂1 mol H2分子中的化学键 断裂1 mol Cl2分子中的化学键 形成1 mol HCl分子中的化学键 能量数据 吸收能量436 kJ 吸收能量243 kJ 释放能量431 kJ 对于反应:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),下列说法正确的是( ) A.该反应的反应热ΔH>0
B.生成1 mol HCl时反应放热431 kJ
C.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固 D.相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量
解析:由于436 kJ+243 kJ=679 kJ<431 kJ×2=862 kJ,所以该反应的反应热ΔH<0,A错误;生成1 mol HCl时放出热量91.5 kJ,B错误;氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢固,C正确;相同条件下,氢气稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分子具有的能量,
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D错误。
答案:C
5.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O===O为500、N—N为154,O—H为452.5,则断裂1 mol N—H所需的能量(kJ)是( )
A.194 B.391 C.516 D.658
解析:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,由图可知N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol。设断裂1 mol N—H所需能量为x kJ,则154 kJ+4x kJ+500 kJ-(942+2×2×452.5) kJ=-534 kJ,可求得x=391,答案选B。
答案:B
6.下列有关说法正确的是( ) A.已知:HI(g)
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H2(g)+I2(s) ΔH=-26.5 kJ/mol,由此可知1 mol HI气体在密闭22
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容器中充分分解后可以放出26.5 kJ的热量
B.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为ΔH=-285.8 kJ/mol
C.肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知2H2O(g)+O2(g)===2H2O2(l) ΔH=+108.3 kJ/mol① N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ/mol②
则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l)
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