高中化学必备知识点《热化学方程式》高频考点预测（2019年最新版） - 高考化学题库

高中化学必备知识点《热化学方程式》高频考点预测（2019年最新版）(十)

2019-05-30 04:16:15 【大中小】

1、填空题  100℃时，在1L恒温恒容的密闭容器中，通入0.1 mol N2O4，发生反应：N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1，NO2和N2O4的浓度如图甲所示。NO2和N2O4的消耗速率与其浓度的关系如乙图所示，

（1）在0～60s内，以N2O4表示的平均反应速率为                    mol·L-1·s-1。
（2）根据甲图中有关数据，计算100℃时该反应的平衡常数K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他条件不变，升高温度至120℃，达到新平衡的常数是k2，则k1       k2（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）反应进行到100s时，若有一项条件发生变化，变化的条件可能是                   。
A．降低温度 B．通入氦气使其压强增大   C．又往容器中充入N2O4 D．增加容器体积
（4）乙图中, 交点A表示该反应的所处的状态为             。
A．平衡状态     B．朝正反应方向移动     C．朝逆反应方向移动     D．无法判断
（5）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
则2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

参考答案：（1）、10-3 （2分）；（2）、c2 NO2/ c N2O4（或0.122/0.04）（2分），＜（2分）
（3）、A （4分）（4）、B（3分）（5）、-1079.6 （3分，未写“-”号扣1分）

本题解析：
试题分析: （1）由甲图可知，在60s时，N2O4的浓度为0.04 mol·L-1 ，所以以N2O4表示的平均反应速率为v="(0.1-0.04)" mol·L-1÷60s="0.001" mol·L-1·s-1 。
（2）甲图可知在反应到60s时，反应物和生成物的浓度保持不变，所以此时反应达平衡，平衡常数K1=c2(NO2)/ c(N2O4)=0.122/0.04=0.36mol.L-1.S-1 ;因为该反应的焓变△H>0，所以是个放热反应，所以升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，k1<k2 。
（3）从图像上来看，100s时，反应物浓度增大，生成物浓度减小，说明平衡逆向移动，所以这一改变的条件可能是降低温度，平衡逆向移动了，A正确；通入不反应的惰性气体对反应无影响，B错误；反应物和生成物的变化量之比为1:2，所以不是改变反应物和生成物的量，C错误；增大容器的体积，系统压强减小，各物质的浓度瞬间改变，且平衡正向移动，所以D错误；故选A。
（4）乙图中交点A表明此刻v(NO2)消耗= v(N2O4)消耗，但v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗，所以v(NO2)生成>v(NO2)消耗，所以反应正向进行，故选B。
（5）根据热化学方程式和盖斯定律可知，所求方程式=2×②+③-①，所以△H=2×△H2+△H3-△H1="-1079.6" kJ·mol-1 。
考点：本题考查的是化学反应速率、化学平衡、化学反应与能量的知识点。

本题难度：困难

2、选择题已知甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ·g-1。下列热化学方程式中不正确的是（　　）
A．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H ＝－890kJ/mol
B．CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) △H＝－445kJ/mol
C．CO2(g)+H2O(l)=CH4(g)+O2(g) △H＝ +445kJ/mol
D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H ＝－55.625kJ/mol

参考答案：D

本题解析：题目中给出的数据意义是：燃烧1g的甲烷放出55.625kJ的热量，应该换算成燃烧1mol甲烷放出的热量为890kJ。热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－890kJ·mol－1其他系数与热量相对应的方程式均正确。答案选D。
考点：热化学方程式的书写
点评：热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：①明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数。②各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq) 代表无限稀释水溶液。③反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同。④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。

本题难度：一般

3、选择题下列热化学方程式书写正确的是（ ? ）
A．C（s）+O2（g）═CO2（g）；△H=+393.5kJ/mol
B．2SO2+O2═2SO3；△H=-196.6kJ/mol
C．H2（g）+O2（g）═H2O（l）；△H=-285.8kJ/mol
D．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）；△H=-571.6KJ

参考答案：C

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题据报道，北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷，悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气．
（1）常温、同压下，等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态，生成二氧化碳的体积比为______
（2）已知丁烷的燃烧热为2880kJ/mol，1mol丙烷和丁烷（物质的量之比1：1）的混合气完全燃烧生成液态水放出的热量为2550kJ．写出丙烷燃烧的热化学方程式______．
（3）标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后，恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L，混合气体中丙烷和丁烷的体积比为______
（4）标准状况下，a?L的某丙烷和丁烷的混合气体，在b?L足量氧气中完全燃烧后，恢复到原状态体积为V?L，所得气体体积V为______（用a和b表示）．

参考答案：（1）常温、同压下，等体积的丙烷和丁烷物质的量相同，完全燃烧恢复到原状态，水为液体，生成二氧化碳的体积比为物质的量之比，依据碳元素守恒得到二氧化碳气体的体积比为3：4；故答案为：3：4；
（2）丁烷的燃烧热为2880kJ/mol，依据燃烧热概念写出热化学方程式为：C4H10（g）+132O2（g）→4CO2（g）+5H2O（l）△H=-2880kJ/mol；
1mol丙烷和丁烷（物质的量之比1：1）的混合气中丙烷为0.5mol，丁烷为0.5mol；0.5mol丁烷放热1440KJ，所以0.5mol丙烷燃烧放热1110KJ；丙烷燃烧的热化学方程式为；
C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220KJ/mol，
故答案为：C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220KJ/mol；
（3）标准状况下，1.0mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后，恢复至原状态，混合气体的体积减小了70.0L，物质的量为3.125mol；
设丙烷物质的量为X，丁烷物质的量为1-X；
C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）△n
1? 3
X? 3X?
2C4H10（g）+13O2（g）→8CO2（g）+10H2O（l）?
2? 7
1-X? 3.5（1-X）
3X+3.5（1-X）=3.125
X=0.75mol
所以混合气体中丙烷和丁烷的体积比=0.75：（1-0，75）=3：1，
故答案为：3：1；
（4）标准状况下，a L的某丙烷和丁烷的混合气体，在b L足量氧气中完全燃烧后，恢复到原状态体积为V L，所得气体体积V依据化学方程式计算得到：
假设气体全部是丙烷体积为a
C3H8（g）+5O2（g）→3CO2（g）+4H2O（l）△V减小
1? ? ?3
a?3a
3a=a+b-V
V=b-2a?
假设气体全部是丁烷体积为a
2C4H10（g）+13O2（g）→8CO2（g）+10H2O（l）△V减小
2? 7
a? ?3.5a
3.5a=a+b-V
V=b-2.5a
a L的某丙烷和丁烷的混合气体，在b L足量氧气中完全燃烧后，恢复到原状态体积为V L，所得气体体积V为：b-2.5a＜V＜b-2a，
故答案为：b-2.5a＜V＜b-2a．

本题解析：

本题难度：一般

5、填空题（1）在25℃、101kPa状况下，4g氢气和适量氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式：______．
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知白磷（P4）和P4O6的分子结构，如图所示；现提供以下化学键的键能：P-P?198KJ?mol-1，P-O?360kJ?mol-1氧气分子内氧原子间的键能为498kJ?mol-1则P4+3O2=P4O6的△H为______；
（3）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：

实验
序号

金属
质量/g

金属
状态

C（H2SO4）
/mol?L-1

V（H2SO4）
/mL

溶液温度/℃

金属消失
的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100

分析上述数据，回答下列问题：
①实验4和5表明，______对反应速率有影响，能表明同一规律的实验还有______（填实验序号）；
②仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有______（填实验序号）；
③本实验中除上述中所列的因素外，影响反应速率的其他因素还有______，其实验序号是______．

参考答案：（1）生成1mol水蒸气放热241.8kJ，在反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）中，
生成2molHCl放出2×241.8kJ=483.6kJ，则热化学方程式为2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol，
故答案为：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol；
（2）各化学键键能为P-P?198kJ?mol-1、P-O?360kJ?mol-1、O=O?498?kJ?mol-1．
反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，
所以反应P4+3O2=P4O6的反应热△H=6×198kJ?mol-1+3×498kJ?mol-1-12×360kJ?mol-1=-1638kJ?mol-1，
故答案为：-1638kJ?mol-1；
（3）①对比实验4和5，反应物的浓度和实验温度相同，但固体的不同，粉末状金属反应速率达，探究的是表面积对反应速率的影响，其中1和2实验能表明同一规律，
故答案为：固体表面积；1和2；
②2和5实验，固体变面积相同，温度相同，但反应物的浓度不同，二者探究的而是浓度对反应速率的影响，
故答案为：2和5；
③6和7实验固体的表面积相同，反应物的浓度不同，但反应的温度不同，探究的是温度对反应速率的影响，
故答案为：温度；6和7．

本题解析：

本题难度：一般

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