已知:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g),反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)a、b、c分別代表的意義
a.
破壞1molH2
1
2
mol O2中化學(xué)鍵所吸收的能量
破壞1molH2
1
2
mol O2中化學(xué)鍵所吸收的能量
,b.
由2mol H和1mol O形成1mol H2O(g)所放出的能量
由2mol H和1mol O形成1mol H2O(g)所放出的能量
,c.
反應(yīng)熱
反應(yīng)熱

(2)該反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),△H
0(填“>”、“<”或“=”);
(3)若已知2H2O(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=-Q1kJ?mol-1;
2H2O(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-Q2kJ?mol-1,
則△H1
△H2,Q1
Q2(填“>”“<”或“=”).
分析:(1)圖象分析可知,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)質(zhì)是斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量減去形成化學(xué)鍵放出的熱量,所以a表示的是破壞1molH2
1
2
mol O2中化學(xué)鍵所吸收的能量,b表示的是由2mol H和1mol O形成1mol H2O(g)所放出的能量;c表示的是反應(yīng)的焓變即反應(yīng)熱;
(2)依據(jù)反應(yīng)的能量守恒和反應(yīng)物生成物的能量高低分析判斷;
解答:解:(1)圖象分析可知,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)實(shí)質(zhì)是斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量減去形成化學(xué)鍵放出的熱量,所以a表示的是破壞1molH2
1
2
mol O2中化學(xué)鍵所吸收的能量,b表示的是由2mol H和1mol O形成1mol H2O(g)所放出的能量;c表示的是反應(yīng)的焓變即反應(yīng)熱;
故答案為:a.破壞1molH2
1
2
mol O2中化學(xué)鍵所吸收的能量;b.由2mol H和1mol O形成1mol H2O(g)所放出的能量;c.反應(yīng)熱;
(2)反應(yīng)物的能量高于生成物,反應(yīng)是放熱反應(yīng),焓變小于0;故答案為:放熱;<;
(3)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=-Q1kJ?mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=-Q2kJ?mol-1
生成氣態(tài)水放出的熱量數(shù)值小于生成液態(tài)水放出的熱量數(shù)值,即Q1<Q2;所以焓變△H1>△H2;
故答案為:><;
點(diǎn)評(píng):本題考查了反應(yīng)的熱量變化的依據(jù)和含義,圖象分析、反應(yīng)實(shí)質(zhì)、能量守恒是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?泰州一模)本世紀(jì),人類社會(huì)將逐漸步入氫經(jīng)濟(jì)時(shí)代.目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫.
I、催化重整制氫
以甲醇為例,反應(yīng)制氫氣的一般途徑有:CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g);△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g);△H2=a kJ?mol-1
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-286kJ?mol-1為求得△H2,還要知道
CO
CO
的燃燒熱,若其燃燒熱為△H=一283kJ?mol-1,則△H2=
+131kJ/mol
+131kJ/mol

Ⅱ、金屬置換制氫
(1)研究表明,剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性.當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時(shí)候,可以持續(xù)地釋放出氫氣.使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點(diǎn)有:①價(jià)廉,成本較低;②
當(dāng)機(jī)械切割行為停止時(shí),放氫反應(yīng)也會(huì)立即停止
當(dāng)機(jī)械切割行為停止時(shí),放氫反應(yīng)也會(huì)立即停止

(2)利用天然氣重整得到的CO、H2混合氣對(duì)金屬氧化物進(jìn)行還原,然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣,由此達(dá)成一個(gè)良性循環(huán).根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)合理預(yù)測(cè)該金屬單質(zhì),并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式:
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
  △  
.
 
Fe3O4+4H2

III、太陽(yáng)能制氫:利用光能分解水必須要有催化劑的參與.下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是
CD
CD

A.使用高效催化劑分解水制得H2的同時(shí)還可以獲得能量
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體
D.對(duì)于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時(shí)也增大逆反應(yīng)速率
Ⅳ、配位氫化物制氫
在硼氫化鈉(NaBH4)水溶液中加入特定催化劑后,可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣.請(qǐng)寫出此水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2

將無(wú)水偏硼酸鈉、氫化鎂(MgH2)放入球磨設(shè)備中,通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa研磨0.5~4h,即可得到硼氫化鈉.研磨過(guò)程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa的目的是:
防止NaBH4被氧化;防止金屬氫化物水解
防止NaBH4被氧化;防止金屬氫化物水解

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012年度內(nèi)蒙古呼倫貝爾市高二第一次綜合考試化學(xué)(理)試卷 題型:選擇題

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H =-285.83kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  △H =-282.9kJ/mol

若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4克水(l),并放出114.3kJ的熱量,則混合氣中一氧化碳的物質(zhì)的量為(  )

A.0.22 mol

B.0.15 mol

C.0.1 mol

D.0.05 mol

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:0118 同步題 題型:填空題

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示,回答:
(1)a、b分別代表的意義是: a______ 化學(xué)鍵時(shí)_________的能量; b______化學(xué)鍵時(shí)______的能量;
(2)該反應(yīng)ΔH______0 kJ·mol-1(填“<”或“>”=)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:湖北省模擬題 題型:填空題

有科學(xué)家提出“綠色自由”的構(gòu)想:將CO2變?yōu)槿剂匣蛴袡C(jī)化學(xué)品。其構(gòu)想分成3個(gè)步驟:
①利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的CO2;
②將第①步吸收液電解產(chǎn)生H2和O2,同時(shí)分離出CO2;
③將第②步產(chǎn)生的H2和CO2在一定條件下轉(zhuǎn)化成CH4和水蒸氣。
已知:
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l)  △H1= -285.8 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2= -889.6 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g)  △H3= +44.0 kJ/mol
(1)第③步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________ 。并找出CO2的等電子體___________(一到二種)
(2)若在第②步電解吸收液時(shí)產(chǎn)生11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則第③步中最多可制得______ L甲烷(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
(3)為探究在密閉容器中進(jìn)行第③步反應(yīng)的最佳投料比,某研究小組向恒溫(T1、T2均大于100℃)恒容容器中充入一定量的H2,在其他條件不變的情況下,改變起始CO2的物質(zhì)的量測(cè)定達(dá)到平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則a、c兩點(diǎn)處所的平衡狀態(tài)中,氫氣的轉(zhuǎn)化率的大小關(guān)系是α(a)_______α(c)(填“>”“<”或“=”),a、b、c、d四點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc、Kd的大小關(guān)系是__________________。
(4)H2和CO2在一定條件下也能轉(zhuǎn)化成甲酸。甲酸,空氣,質(zhì)子交換膜和惰性電極組成的燃料電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)物為_(kāi)______發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為_(kāi)____________。正極反應(yīng)物為_(kāi)________發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為_(kāi)_____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011年四川省德陽(yáng)市廣漢中學(xué)高考化學(xué)練習(xí)試卷(解析版) 題型:填空題

本世紀(jì),人類社會(huì)將逐漸步入氫經(jīng)濟(jì)時(shí)代.目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫.
I、催化重整制氫
以甲醇為例,反應(yīng)制氫氣的一般途徑有:CH3OH(l)=2H2(g)+CO(g);△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH(l)+H2O(l)=3H2(g)+CO2(g);△H2=a kJ?mol-1
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-286kJ?mol-1為求得△H2,還要知道    的燃燒熱,若其燃燒熱為△H=一283kJ?mol-1,則△H2=   
Ⅱ、金屬置換制氫
(1)研究表明,剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性.當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時(shí)候,可以持續(xù)地釋放出氫氣.使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點(diǎn)有:①價(jià)廉,成本較低;②   
(2)利用天然氣重整得到的CO、H2混合氣對(duì)金屬氧化物進(jìn)行還原,然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣,由此達(dá)成一個(gè)良性循環(huán).根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)合理預(yù)測(cè)該金屬單質(zhì),并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式:   
III、太陽(yáng)能制氫:利用光能分解水必須要有催化劑的參與.下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是   
A.使用高效催化劑分解水制得H2的同時(shí)還可以獲得能量
B.使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解
C.硅膠具有多孔結(jié)構(gòu),有較大的表面積,常用做催化劑的載體
D.對(duì)于可逆反應(yīng),催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時(shí)也增大逆反應(yīng)速率
Ⅳ、配位氫化物制氫
在硼氫化鈉(NaBH4)水溶液中加入特定催化劑后,可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣.請(qǐng)寫出此水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:   
將無(wú)水偏硼酸鈉、氫化鎂(MgH2)放入球磨設(shè)備中,通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa研磨0.5~4h,即可得到硼氫化鈉.研磨過(guò)程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強(qiáng)100~500kPa的目的是:   

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