選修4化學(xué)反應(yīng) 與能量圖像專題

可編輯修改（二）量像題練1．化學(xué)反應(yīng)A＋B===2AB能量變化如下圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是)22．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)．?dāng)嗔?molA—A鍵和1molB—B鍵時(shí)能放出xkJ的能量C．?dāng)嗔?molA—B鍵時(shí)需要吸收ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA1molB總能量222．已知：①N(g)＋O(g)===2NO(g)ΔH＋180kJ·mol221－1

②N(g)＋3H(g)22NH(g)ΔH－kJ·mol2232

－1③2H(g)＋O(g)===2HO(g)ΔH＝－kJ·mol－12223下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)②中的能量變化如圖所示，則HEE213B．H燃燒熱為kJ·mol2

－1C．由反應(yīng)②知在溫度一定的條件下，在恒容密閉容器中通入molN和3molH，反應(yīng)后放22出的熱量為QkJ，若通入2molN6molH應(yīng)后放出的熱量為QkJ，則>QQ122221D．氨的催化氧化反應(yīng)為4NH＋5O(g)===4NO(g)＋6HO(g)ΔH＝＋906kJ·mol3223．單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化圖如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

－1A．S(s，單斜)，正交)ΔH＝＋kJ·mol

－1B．正交硫比單斜硫穩(wěn)定1

1可編輯修改．相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高．①表示斷裂1molO中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成molSO中的共價(jià)鍵所放出的能量22少kJ4．如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是)A．反應(yīng)過(guò)程(1)的熱化學(xué)方程式為A(g)＋2B(g)===C(g)2ΔH＝－1kJ·mol

－1B．反應(yīng)過(guò)程(2)的熱化學(xué)方程式為C(g)===A(g)＋B(g)ΔH＋QkJ·mol2221C．Q與的關(guān)系：>Q11D．ΔHΔH215圖像法是研究化學(xué)反應(yīng)的焓變的一種常用方法已知化學(xué)反應(yīng)(g)＋B(g)===2AB(g)的能22量變化曲線如圖所示，則下列敘述中正確的是)．每生成2molAB時(shí)吸收bkJ能量．該反應(yīng)熱ΔH＋(－b)kJ·mol．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵時(shí)放出akJ能量6臭氧層中氧分解歷程如圖所示下列說(shuō)法正確的是()．催化反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)．催化劑不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變．ClO是該反應(yīng)的催化劑．在該反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成2

2可編輯修改7.肼(HNNH)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。22已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：NN為942、O===O為500、N—N為154，則斷裂1molN—H鍵所需的能量(kJ)()8.根據(jù)圖示回答問(wèn)題：(1)化學(xué)反應(yīng)N＋3H===2NH能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(填字母)。223(g)＋3H(g)===2NHΔH＝2(－b－)kJ·mol－123(g)＋3H(g)===2NHΔH＝2(－a)kJ·mol23

－13N(g)＋H(g)===NHΔH＝(＋c－)kJ·mol2223

－13N(g)＋H(g)===NHΔH＝(＋b)kJ·mol2223

－1(2)如圖是NH應(yīng)生成molNH過(guò)程中能量變化的示意圖，請(qǐng)計(jì)算每生成molNH放2233出的熱量為。(3)2SO(g)＋O(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。223已知1molSO(g)氧化為1molSO(g)的ΔH＝－9923

－1

。①圖中A、C分別表示、，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響。②圖中ΔH＝kJ·mol

－1

。9.(1)已知單質(zhì)硫在通常條件下以(斜方硫)的形式存在，而在蒸氣狀態(tài)時(shí)，含有、S、S824

6及S多種同素異形體，其中S、SS有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示：84683

3可編輯修改若已知硫氧鍵的鍵能為氧鍵的鍵能為＋O(g)===SO(g)ΔH22＝－akJ·mol－1，則S子硫硫鍵的鍵能為。8(2)下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵

P—PP—O

O==O

P==O鍵能

198

360

498

x/kJ·mol

－1①已知白磷的燃燒熱為2982kJ·mol－1，白磷(P、PO、PO結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中x446410＝。②mol白磷(P)與O全反應(yīng)生成固態(tài)O，放出的熱量為kJ。424610.．金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時(shí)充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，____________(“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為________________12g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體g，該過(guò)程放出的熱量為___________。經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO和NHNO，如下圖所示。3434

4可編輯修改Ⅲ中，降低溫度，將NO(g)化為NO(l)，再制備濃硝酸。224(1)已知：2NO(g)?NO(g)ΔH22412NO(g)?O(l)ΔH2242下列能量變化示意圖中，正確的是_______(填字母)。5

5可編輯修改(2)NOO、HO化合的化學(xué)方程式是________________________________________2422答案解析1．C2．C[反應(yīng)熱等于生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，因此ΔHEE，A錯(cuò)誤；212氫氣的燃燒熱為101條件下，氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量，錯(cuò)誤；合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng)強(qiáng)增大平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)此>2QkJ·mol21,

－1

為生成2mol氨氣時(shí)放出的熱量，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，因此×2>Q正確；由蓋斯定律可知，①×22－②×2＋③×3得4NH＋5O(g)===4NO(g)＋6HO(g)ΔH＝－906kJ·mol322

－1

D錯(cuò)誤]3．B[根據(jù)蓋斯定律，得：S(s，單斜)===S(s，正)ΔH＝－kJ·mol，可知單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫時(shí)要放出熱量，正交硫的能量要低，較穩(wěn)定，故項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；相同物質(zhì)的量的正交硫應(yīng)該比單斜硫所含有的能量低項(xiàng)錯(cuò)誤①表示斷裂1molS(s單斜)和1O(g)中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成molSO(g)中的共價(jià)鍵所放出的能量少kJ，D項(xiàng)錯(cuò)22誤。]4．C[Q與Q關(guān)系應(yīng)為＝Q。]115．B[依據(jù)圖像分析判斷1molA和1mol應(yīng)生成2molAB，吸收(－)kJ能量，A22錯(cuò)誤；ΔH＝反應(yīng)物能量總和生成物能量總和，反應(yīng)熱H＝＋(a－)kJ·mol正確；反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，錯(cuò)誤；斷裂鍵時(shí)要吸收能量，D錯(cuò)誤。6

6可編輯修改6．B[反應(yīng)①是對(duì)應(yīng)活化能為E的反應(yīng)，由圖知該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，1即①為吸熱反應(yīng)同理知②為放熱反應(yīng)A錯(cuò)誤催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率B正確ClO是中間產(chǎn)物Cl是催化劑C錯(cuò)誤任何化學(xué)反應(yīng)都是舊鍵斷裂與新鍵形成的過(guò)程D錯(cuò)誤]7.答案BΔH表示1NH(g)和1molO(g)完全反應(yīng)生成1molN(g)和2molHO(g)124222的焓變，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；ΔH表示2mol、4molH(g)和2molO(g)形成1molNN2和4molH—O鍵的焓變，該過(guò)程放出能量；ΔH表示斷開molN—H鍵、1molN—N鍵和31molO===O得到2molN(g)、4molH(g)和2O(g)的焓變，該過(guò)程吸收能量。因此ΔH＝H－(－Δ，ΔH＝ΔHΔH＝－534－1132312

－(－2752－1

)＝＋2218kJ·mol－1，斷裂1mol—H鍵所需8.答案(1)A(2)kJ(3)①反應(yīng)物總能量

生成物總能量

無(wú)影響②－19813解析(1)由圖可以看出，molN(g)和molH的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量為，形成1222213molNH(g)放出的能量為kJ以N＋H(g)===NH(g)ΔH＝(－)kJ·mol322223

－1

1mol13的NH(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NH(l)放出的熱量為c，所以有：N(g)＋H(g)===NH(l)Δ3322223＝(a－－c－1，即：N(g)＋3H(l)ΔH＝2(－b－)kJ·mol－1。223(2)由題圖可知生成2molNH放出熱量為kJ－335kJ＝kJ則生成1molNH出熱量為kJ。33(3)①由圖示可知，A表示反應(yīng)物總能量，表示生成物總能量，E值不影響A、C的能量值。故能量E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無(wú)影響。②ΔH對(duì)應(yīng)2molSO(g)轉(zhuǎn)化為2molSO(g)的23焓變，其值為2×(－99kJ·mol－1)＝－198kJ·mol－1。9.答案(1)(2d－－e)kJ·mol

(2)①585②819(1)設(shè)硫硫鍵的鍵能為kJ·mol

－1

，則－a－1

1＝×8×xkJ·mol8

－1

＋e

－1

－2d

－1

＝(2d－－e)kJ·mol－1

。(2)①由題意可知P＋5O===P424

10

ΔH＝－2kJ·mol

－1

。根據(jù)圖示知，1mol有64P—P鍵，1molPO含12molP—O鍵和4mol鍵，根據(jù)鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系，反應(yīng)熱410等于反應(yīng)物總鍵能與生成物總鍵能之差，斷裂mol共價(jià)鍵吸收的能量與生成mol該共價(jià)鍵放出的能量數(shù)值相等。有kJ·mol

－1

×6＋498kJ·mol

－1

×5－360kJ·mol

－1

×12－4x7

7可編輯修改＝－2982kJ·mol－1，＝585kJ·mol。②P＋3O===POmolPO有12molP—O鍵，4246,46反應(yīng)熱為ΔH＝198kJ·mol×6＋498kJ·mol×3－360－1×12＝－1－1,

mol白磷(P)與O全反應(yīng)生成固態(tài)O出的熱量為1638kJ·mol4246

×mol＝819kJ。1的能量＝(2218kJ－500kJ－154kJ)×＝391kJ410．(1)石墨kJ·mol

－1

(2)kJ(1)由圖知，石墨具有的能量比金剛石的低，而物質(zhì)所具有的能量越低越穩(wěn)定，故石墨更穩(wěn)定。計(jì)算燃燒熱時(shí)，要求燃燒產(chǎn)物位于穩(wěn)定狀態(tài)，即應(yīng)生成CO體，故石墨的燃燒熱為kJ·mol2

－1

＋kJ·mol

－1

＝kJ·mol

－1

。(2)12g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體g，此氣體應(yīng)為CO和CO混合氣體。設(shè)生成CO的物質(zhì)的2量為x，則CO物質(zhì)的量為1mol－x)，故有28g·mol－1×x＋44－1×(1mo