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江西省宜春三中2016年高三化学总复习经典例题详解--化学反应与能量

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化学反应与能量

化学反应与能量变化

1.已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ•mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ•mol－1

H—H、OO和OH键的键能分别为436 kJ•mol－1、496 kJ•mol－1和462 kJ•mol－1，则a为(　　)

A．－332 B．－118

C．＋350 D．＋130

D　[解析] 依题意有：

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ•mol－1

②2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ•mol－1

根据盖斯定律②－2×即得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－(220＋2a) kJ•mol－1。由于反应热等于断裂旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的差值，

则496 kJ•mol－1＋2×436 kJ•mol－1－2×2×462 kJ•mol－1＝－(220＋2a) kJ•mol－1，解得a＝130。

2. 下列说法不正确的是(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　

A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济

B．氨氮废水(含NH＋4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理

C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12 L)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol•L－1的目标分子

D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变

D　[解析] 电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH＋4和NH3中－3价的N元素氧化为0价的氮元素，B项正确；单个细胞的V≈10－12 L，所以1 L待测成分中含有1012个细胞，其物质的量为10126.02×1023mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11 mol•L－1的目标分子，C项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值改变，D项错误。

3. 已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为

H2O2＋I－―→H2O＋IO－　慢　　

H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－　快

下列有关该反应的说法正确的是(　　)

A．反应速率与I－浓度有关

B．IO－也是该反应的催化剂

C．反应活化能等于98 kJ•mol－1

D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)

A　[解析] H2O2的分解反应主要由慢反应决定，且I－浓度越大反应速率越快，A项正确；合并题中两反应，可知I－为催化剂，而IO－为中间产物，B项错误；1 mol H2O2分解时反应热为－98 kJ•mol－1，并不是活化能，C项错误；根据化学计量数关系可确定v(H2O2)＝ v(H2O)＝ 2v(O2)，D项错误。

4. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(　　)

A B

升高温度，平衡常数减小 0～3 s内，反应速率为

v(NO2)＝0.2 mol•L－1

C D

t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)

A　[解析] 由反应过程的能量变化图可知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，A项正确；0～3 s内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol•L－1•s－1，B项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；达到平衡时，增加c(O2)平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误。

5. 用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。

①14CaSO4(s)＋CO(g) 14CaS(s)＋CO2(g)　

ΔH1＝－47.3 kJ•mol－1

②CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　ΔH2＝＋210.5 kJ•mol－1

③CO(g) 12C(s)＋12CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ•mol－1

(1)反应2CaSO4(s)＋7CO(g) CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g) ＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
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