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高频考点 22 反应热的计算
1.(2022·浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g) O H HO HOO H O H O H O
2 2 2 2 2
能量/ kJmol-1 249 218 39 10 0 0 136 242
HO(g)+HO(g)=H O (g) H O 214kJmol-1
可根据 2 2 计算出 2 2中氧氧单键的键能为 。下列说法不正确的是( )
H 436kJmol-1
2
A. 的键能为
O H O
B. 2的键能大于 2 2中氧氧单键的键能的两倍
HOO<H O
C.解离氧氧单键所需能量: 2 2
H O(g)+O(g)=H O (g) ΔH=-143kJmol-1
D. 2 2 2
2.(2021·浙江卷)已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键 H-H H-O
键能/(kJ·mol-1) 436 463
热化学方程式 2H (g) + O (g)=2H O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
2 2 2
则2O(g)=O (g)的ΔH为( )
2
A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1
3.(2021·北京卷)丙烷经催化脱氢可制丙烯:C H C H +H 。600℃,将一定浓度的 CO 与固定浓度的
3 8 3 6 2 2
C H 通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的 C H 、CO和H 浓度随初始 CO 浓度的变化关系如
3 8 3 6 2 2
图。已知:
①C H (g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(l) △H=-2220kJ/mol
3 8 2 2 2
②C H (g)+9/2O (g)=3CO (g)+3H O(l) △H=-2058kJ/mol
3 6 2 2 2
③H (g)+1/2O (g)=H O(l) △H=-286kJ/mol
2 2 2
下列说法不正确的是()
A.C H (g)=C H (g)+H (g) △H=+124kJ/mol
3 8 3 6 2
B.c(H )和c(C H )变化差异的原因:CO +H CO+H O
2 3 6 2 2 2
C.其他条件不变,投料比c(C H )/c(CO )越大,C H 转化率越大
3 8 2 3 8
D.若体系只有C H 、CO、H 和H O生成,则初始物质浓度c 与流出物质浓度c之间一定存在:
3 6 2 2 0
3c (C H )+c (CO )=c(CO)+c(CO )+3c(C H )+3c(C H )
0 3 8 0 2 2 3 8 3 6
4.(2022·江苏省如皋中学高三开学考试)通过以下反应均可获取H 。下列有关说法不正确的是( )
2
①太阳光催化分解水制氢:2H O(l)=2H (g)+O (g) ΔH =+571.6kJ•mol–1
2 2 2 1
②焦炭与水反应制氢:C(s)+H O(g)=CO(g)+H (g) ΔH =+131.3kJ•mol–1
2 2 2
③甲烷与水反应制氢:CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g) ΔH =+206.1kJ•mol–1
4 2 2 3
A.H 的燃烧热为285.8kJ•mol-1
2
B.反应②中E(反应物键能总和)>E(生成物键能总和)
C.反应C(s)+2H (g)=CH (g)的ΔH=+74.8kJ•mol–1
2 4
D.2H O(g)=2H (g)+O (g) ΔH<+571.6kJ•mol-1
2 2 2
5.(双选)HBr被 氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,其能量与反应过程曲线如图所示,下列说
法正确的是()
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
下列说法正确的是()A.HOOBr不如HBr和 稳定
B.三步反应均为放热反应
C.步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步
D.热化学方程式为
6.(2022·浙江·高三开学考试)环戊二烯的键线式为: ,其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合
成,是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示,下列说法不正确的是()
共价
键 键能
436
299
151
A.在相同条件下,反应: ∆H ,则∆H
B.
C.表中 键能 可知将1mol气态 解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量D. (g)转化为 (g)的过程属于氧化反应
7.丙烯腈( )是合成功能高分子材料的单体。在二氧化钛作用下,制备原理如下:①
;②
。研究发
现,反应②分两步进行,如图所示。其中第2步反应为 。
下列说法正确的是( )
A.第1步反应为
B.其他条件不变,加入 能提高原料的平衡转化率
C.反应②中第1步反应和第2步反应都是放热反应
D.实验中未检测到 ,其原因可能是第1步反应的活化能远小于第2步的
8.(2022·河北卷节选)氢能是极具发展潜力的清洁能源,以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
时, 燃烧生成 )放热 , 蒸发吸热 ,表示 燃烧热的热化学方程式
为_______。
9.(2021·全国甲卷节选)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:二
氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:该反应一般认为通过如下步骤来实现:
(1)
(2)
总反应的 _______ ;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
_______(填标号),判断的理由是_______。
A. B. C.
D.
10.(2022·全国乙卷节选)油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并
加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
③
计算 热分解反应④ 的 ________ 。(2)较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是:利用反应④
高温热分解 。相比克劳斯工艺,高温热分解方法的优点是________,缺点是________。
11.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)丁二烯是生产合成橡胶的主要原料。一定条件下,2,3-二甲
基-1,3-丁二烯( )与溴单质发生液相加成反应(1,2加成和1,4加成),已知溶剂极性越大越容易
发生1,4加成。现体系中同时存在如下反应:
①
②
③
已知体系中两种产物可通过 互相转化,反应历程及能量变化如下图所示:(1)由反应过程及能量变化图示判断,m___________n(填“>”、“=”或“<”), ___________
(用含 、 、 、 的式子表示)
(2)由反应过程及能量变化图示判断,反应___________(填“①”、“②”)的产物更稳定
12.回答下列问题
(1)水煤气变换[CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等
2 2 2
工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如
图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用﹡标注。
可知水煤气变换的ΔH___________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E
正
=___________eV。
(2)已知:
P(s,白磷)=P(s,黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1;
P(s,白磷)=P(s,红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1;
由此推知,其中最稳定的磷单质是___________。
(3)已知反应器中还存在如下反应:
ⅰ.CH (g)+H O(g)=CO(g)+3H (g) ΔH
4 2 2 1
ⅱ.CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g) ΔH
2 2 2 2
ⅲ.CH (g)=C(s)+2H (g) ΔH
4 2 3
……ⅲ为积炭反应,利用ΔH 和ΔH 计算ΔH 时,还需要利用___________反应的ΔH。
1 2 3