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1、选择题 已知在298K、101kPa时,
(1)
?
?(2)

(3)
?
?(4)
?
下列关系式中正确的是
A.2a=b<0
B.a<c<0
C.b>d>0
D.2c=d>0
参考答案:A
本题解析:氢气燃烧是放热反应,△H小于0.由于液态水的能量高于气态水的能量,所以氢气燃烧生成液态水放出的热量多,但放热越多,△H越小,所以答案选A。
本题难度:简单
2、填空题 已知A(g)+B(g)═C(g)+D(g)反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是______反应(填“吸热”、“放热”).当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),
(2)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E的变化是______,(填“增大”、“减小”或“不变”)理由是______E的大小对该反应的反应热有无影响?______.

参考答案:(1)由图象可知该反应是一个能量降低的反应,所以属于放热反应;对应放热反应,升高温度,平衡逆移,A的浓度增大,A的转化率减小;
故答案为:放热;减小;
(2)加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,所以E的变化是减小,催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变,所以E的大小对该反应的反应热无影响;
故答案为:减小;催化剂改变了反应的途径,降低了反应所需的活化能;无影响.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列各反应的能量变化分别用如下形式的示意图表示,其中正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H=?。
⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为:?。随着反应的不断进行溶液的pH?(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为:?;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为:?mL。
⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为:?。
参考答案:(共12分)⑴—1211kJ/mol ( 2分)
⑵CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2O (2分)?减小(2分)
⑶2Cl——2e—=Cl2↑ (2分)? 28 (2分)?
⑷25000︰1 (2分)
本题解析:
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则① H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(l) △H="286kJ/mol" ,② CO+1/2 O2(g) = CO2(g) △H="283" kJ/mol,③ CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)△H="890" kJ/mol,反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)即2·③-(①+②),反应热 △H=—1211kJ/mol;
⑵负极反应为甲烷在碱性条件下失去电子即CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2O,随着反应的不断进行, OH—的物质的量不断减少,溶液的pH减小;
⑶该电解过程中阳极Cl—失去电子发生氧化反应,即2Cl——2e—=Cl2↑;因为CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2O ~8e—,2NaCl + 2H2O
2NaOH + H2↑ + Cl2↑~2e—,则CH4~8e—~8NaOH溶液的体积为1L, pH为12,则NaOH物质的量为0.01mol,所以则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为0.01mol/8·22.4L·10-3="28" mL;
⑷由Mg(OH)2 和Fe(OH)2的溶解方程式和该温度下的溶度积常数可知,①[Mg2+][OH-]2=2×10—11, ②[ Fe2+][OH-]2=8×10—16,Mg2+和Fe2+的浓度比为①/②=25000︰1
点评:本题综合性比较强,主要考查原电池和电解原理;反应热的计算;溶解平衡,需要考生熟悉掌握。
本题难度:一般
5、选择题 已知723 K时,2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)? ΔH=-Q,在相同条件下,向一密闭容器中通入2 mol SO2和1 mol O2,达到平衡时放出的热量为Q1;向另一体积相同的密闭容器中通入1 mol SO2和0.5 mol O2,达到平衡时放出的热量为Q2。则Q1、Q2、Q满足的关系是
A.Q=2Q2
B.Q1=2Q2
C.Q=Q1>Q2
D.Q>Q1>Q2
参考答案:D
本题解析:反应是可逆反应,所以2 mol SO2和1 mol O2不可能生成2mol三氧化硫,即放出的热量小于Q。如果SO2和氧气的浓度均减半,则相当于降低反应物浓度,平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率降低,所以Q1>2Q2,因此答案选D。
本题难度:简单