高中化学化学能与热能例题有答案解析.docx

第一讲 化学能与热能考点一 化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2015北京理综,9,6分)必威体育精装版报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是(　　)A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案　C8.(2015课标Ⅱ,27,14分)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH2③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH3回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:化学键H—HC—OCOH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431 076465413由此计算ΔH1=　　　　kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=　　　　kJ·mol-1。?(2)反应①的化学平衡常数K表达式为　　　　　　　　;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　　(填曲线标记字母),其判断理由是　。?图1　　　　　　　　　　　　图2　　(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而　　　　(填“增大”或“减小”),其原因是　? 　　　　　　　　　　;图2中的压强由大到小为　　　　,其判断理由是　? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?答案　(1)-99　+41(每空2分,共4分)(2)K=[或Kp=](1分)a　反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小(每空1分,共2分)(3)减小　升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低(1分,2分,共3分)p3p2p1　相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转化率升高(每空2分,共4分)9.(2015安徽理综,27,14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 ℃)。(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气,该操作的目的是　　　　　　　　　　　　。原料中的金属钠通常保存在　　　　中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有　　　　、　　　　、玻璃片和小刀等。?(2)请配平第①步反应的化学方程式:　NaBO2+　SiO2+　Na+　H2　NaBH4+　Na2SiO3(3)第②步分离采用的方法是　　　　 ;第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是　 。?(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是　 。?答案　(14分)(1)除去反应器中的水蒸气和空气　煤油　镊子　滤纸(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H21NaBH4+2Na2SiO3(3)过滤　蒸馏(4)NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0 kJ·mol-1考点二 热化学方程式的正误判断考点三 盖斯定律及其应用1.(2015重庆理综,6,6分)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH=x kJ·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1S(s)+2K(s) K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1则x为(　　)A.3a+b-c B.c-