6.2化学反应中的热——提升训练 (word版 含解析)

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名称 6.2化学反应中的热——提升训练 (word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-05-13 14:21:57

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6.2化学反应中的热
一、选择题(共16题)
1.下列图示变化为吸热反应的是( )
A B C D
A.A B.B C.C D.D
2.下列属于吸热反应的是
A.锌与盐酸的反应 B.柠檬酸与碳酸氢钠溶液的反应
C.氢氧化钠和盐酸反应 D.氢气的燃烧反应
3.下列变化过程,属于放热反应的是( )
①碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气 ②酸碱中和反应 ③铝粉与氧化铁粉末反应 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥碳酸钙高温分解
A.②③④⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①③⑤
4.下列过程既属于氧化还原反应又属于放热反应的是
A.液氨汽化 B.硫酸稀释 C.以灼热的碳与CO2反应 D.酒精燃烧
5.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是
A.断开化学键会释放能量
B.化学反应过程中一定伴有能量变化
C.常温下进行的一定是放热反应
D.氧化还原反应均为放热反应
6.活化能用来定义一个化学反应的发生所需要克服的能量障碍。已知反应:A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),反应过程中的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0
B.该反应的活化能为bkJ·mol-1
C.参与反应的反应物的总键能大于生成物的总键能
D.该反应的反应热ΔH=(a-b)kJ·mol-1
7.下列物质间的反应, 其能量变化符合下图的是
A.铝热反应 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.Ba(OH)2·8H2O 晶体和NH4Cl晶体混合 D.碳酸钙的分解
8.下列变化中,只有吸热的是
A.水蒸汽冷凝 B.干冰气化 C.食盐溶于水 D.浓硫酸的稀释
9.化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.看到有该标志的丢弃物应远离并报警
B.浓酸不可以作食品的干燥剂、硅胶、均可作食品干燥剂
C.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是作乙烯
D.寻找合适的催化剂,使水分解产生氢气的同时放出热量是科学家研究的方向
10.下列关于化学反应中物质或能量变化的判断正确的是
A.需要加热才能进行的反应一定是吸热反应,放热反应不需要加热
B.一定条件下进行的化学反应,只能将化学能转化成光能或热能
C.化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因
D.将溶液蒸干后并高温加热至质量不发生变化,最终所得固体仍为
11.下列反应既不属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应
C.生石灰与水反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
12.工业上利用粗硅制备高纯硅可通过如下反应实现(反应均已配平),①Si+3HClSiHCl3+X,②SiHCl3+YSi+3HCl,关于上述反应的说法错误的是
A.X、Y为同一种物质 B.反应①②均为置换反应
C.反应①②均为吸热反应 D.反应①②均为氧化还原反应
13.CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.合成气的主要成分为CO和H2 B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
C.Ni在该反应中做催化剂 D.①→②吸收能量
14.下列说法正确的是 (  )
A.对于吸热反应,反应物所具有的总能量总是低于生成物所具有的总能量
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时,反应为吸热反应
D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
15.如表所列的“依据”能推导出后面的“结论”的是
依据 结论
A CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-801.3kJ·mol-1 CH4的标准燃烧热ΔH为-801.3kJ·mol-1
B Sn(灰,s)Sn(白,s)ΔH=+2.1kJ·mol-1 锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰状锡而损坏
C 稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1 中和热ΔH为57.3kJ·mol-1
D C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1 C(金刚石,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-395kJ·mol-1 石墨转化为金刚石会放出热量
A.A B.B C.C D.D
16.下列物质加入水中,会显著放热的是( )
A.硝酸铵 B.乙醇 C.食盐 D.生石灰
二、综合题(共6题)
17.回答下列问题:
(1)下列反应属于放热反应的是___________
A.铝片与稀H2SO4反应制取H2
B.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
C.葡萄糖在人体内氧化分解
D.氢氧化钾和硫酸中和
E.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,某恒容密闭容器中充入SO2与O2反应,经5min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为2mol/L和5mol/L,则SO2起始物质的量浓度为___________:用SO3表示这段时间该化学反应速率为___________,以下操作会引起化学反应速率变快的是___________。
A.向容器中通入O2 B.扩大容器的体积
C.使用正催化剂 D.升高温度 E.向容器中通入氦气
(3)如图是某笔记本电脑使用的甲醇空气燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从___________处通入(填“a”或“b”),电池内部H+向___________ (填“左”或“右”)移动,写出负极的电极反应式___________。
18.工业合成氨(N2+3H22NH3)的能量变化趋势如图所示。
(1)该反应是___(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某兴趣小组同学设计了如图所示装置模拟工业上合成氨。
装置中从右侧导气管末端流出的气体成分为___(填化学式),能说明有氨生成的现象是___。
(3)往恒温恒容密闭容器中通入1molN2和3molH2,充分反应后,测得总压强为起始压强的75%。则N2的转化率为___。
(4)恒温恒容下,能判断该反应达到平衡状态的依据是___。(填序号)
①单位时间内消耗1molN2的同时消耗3molH2
②单位时间内断裂1molN≡N的同时断裂6molN—H
③v正(N2)=2v逆(NH3)
④NH3的质量不再随时间而变化
⑤容器内气体的总物质的量不再随时间而变化
19.合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:
(1)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微利用*标注,省略了反应过程中部分微粒)。
①NH3的电子式是_______。
②写出步骤c的化学方程式______。
③由图像可知合成氨反应 H____0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)传统合成氨工艺是将N2和H2在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0L的反应容器中通入5mol N2、15mol H2,在不同温度下分别达平衡时,混合气中NH3的质量分数随压强变化的曲线如图所示。
①温度T1、T2、T3大小关系是_______。
②M点的平衡常数K=______(可用分数表示)。
20.目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇(CH3OH)。在一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
(1)该反应为___(填吸热或放热)反应。
(2)在体积固定的密闭容器中,下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填序号)。
A.v(H2)=3v(CO2)
B.容器内气体压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)
D.容器内气体密度保持不变
E.2molC=O键断裂的同时CH3OH中有1molH—O键形成
F.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=___。达平衡时容器内平衡时与起始时的压强比___。
(4)甲醇、氧气在一定条件下可构成如图3所示的燃料电池,其负极的电极反应为___,与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极物质时,甲醇燃料电池的理论放电量是铅蓄电池的___倍(保留小数点后1位)。
21.按下列要求填空
(1)下列变化:①碘的升华,②冰熔化,③氯化钠溶于水,④氯化氢溶于水,⑤碳酸氢钠加热分解。化学键未被破坏的是___;仅共价键被破坏的是___。
(2)写出Na2O2的电子式:___。
(3)用电子式表示NH3的形成过程:___。
(4)4 g甲烷在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出222.5 kJ热量,写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式____。
(5)拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则合成氨反应的热化学方程式为___。
(6)氢能的储存是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5 kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4 kJ·mol-1;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3。
则ΔH3=___kJ·mol-1
22.传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高,DIS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因为可以准确测量气压、浓度、pH、温度等而在化学实验研究中应用越来越广泛深入。
Ⅰ.将打磨后的镁条放入锥形瓶中,再将注射器中某浓度的盐酸压入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验中密闭容器(气密性良好)内压强与时间的关系如图2所示。
(1)镁条与盐酸反应的离子方程式为___________。该反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)图2中a、b、c、d四个点中,产生氢气最快的为___________点。
(3)图中c点镁条已完全溶解,cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是___________。
Ⅱ.向恒温恒容的密闭容器中,加入足量的碳和一定量NO,发生如下反应 ,数字传感器测得浓度随时间变化如表:
反应时间/s 0 80 90 100 110
浓度/ 0.00 0.30 0.32 0.33 0.33
(4)若该反应在t s时恰好到达平衡,t所在时间段可能为___________
A.0s<t<80s B.80s≤t<90s C.90s<t<100s D.100s≤t<110s
(5)0 80s用NO来表示反应的速率为___________
(6)下列能说明反应达到平衡状态是___________
A. B.容器内压强不再改变 C. D.的体积分数不再改变
已知:反应体系中的体积分数
参考答案:
1.A
【详解】
A.生成物的能量比反应物的高,是吸热反应,故A正确;
B.生成物的能量比反应物的低,是放热反应,故B错误;
C.浓硫酸稀释放热,故C错误;
D.活泼金属和强酸反应是放热反应,故D错误;答案选A。
2.B
【详解】
A.锌与盐酸的反应属于放热反应,故A错误;
B.柠檬酸与碳酸氢钠溶液的反应属于吸热反应,故B正确;
C.氢氧化钠与盐酸反应是中和反应,属于放热反应,故C错误;
D.氢气的燃烧反应属于放热反应,故D错误;
故选B。
3.C
【详解】
①碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气属于吸热反应;
②酸碱中和反应是放热反应;
③铝粉与氧化铁粉末反应属于放热反应;
④固体NaOH溶于水放热,属于物理变化,不是放热反应;
⑤ H2在Cl2中燃烧是放热反应;
⑥碳酸钙高温分解属于吸热反应;
答案选B。
4.D
【详解】
A.液氨汽化不是化学反应,不属于氧化还原反应,A错误;
B.硫酸稀释不是化学变化,不属于氧化还原反应,B错误;
C.碳与CO2反应,碳元素的化合价发生了改变,是氧化还原反应,该反应也是吸热反应,C错误;
D.酒精燃烧时碳元素、氧元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,物质的燃烧为放热反应,D正确;
答案选D。
5.B
【详解】
A.断开化学键会吸收能量,A错误;
B.能量变化是化学反应的特征之一,因此化学反应过程中一定伴有能量变化,B正确;
C.常温下进行的反应也可能是吸热反应,如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应为吸热反应,C错误;
D.氧化还原反应也可能为吸热反应,如灼热的C和二氧化碳反应生成CO,D错误;
答案选B。
6.D
【详解】
A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应故ΔH<0,A错误;
B.该反应的活化能为akJ/mol,B错误;
C.参与反应的反应物的总键能小于生成物的总键能,C错误;
D.该反应的反应热ΔH=(a-b)kJ/mol,D正确。
故选D。
7.A
【详解】
从图上分析,反应物能量高于生成物,正反应是放热反应:
A.铝热反应是放热反应,故A符合题意;
B.灼热的碳和二氧化碳的反应,是以C作为还原剂的反应,反应吸热,故B不符合题意;
C.Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl晶体混合反应是吸热反应,故C不符合题意;
D.碳酸钙分解属于分解反应,是吸热反应,故D不符合题意。
答案选A。
8.B
【详解】
A. 水蒸汽冷凝是放热过程,故A不符;
B. 干冰气化只有吸热,故B符合;
C. 食盐溶于水,扩散过程吸热,水合过程放热,故C不符;
D. 浓硫酸的稀释扩散过程吸热,水合过程放热,故D不符;
故选B。
9.D
【详解】
A.该标志为放射性物质标志,对环境及人有危害,所以 看到有该标志的丢弃物,应远离并报警,故A正确;
B.浓硫酸具有腐蚀性,不能用于食品干燥,硅胶、CaCl2可以作食品干燥剂,故B正确;
C.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯,乙烯具有催熟效力,故C正确;
D.寻找高效的催化剂,使水分解产生氢气,需要吸收热量,不可能释放能量,故D错误;
故选:D。
10.C
【详解】
A.化学反应的热效应和反应条件无关,有的吸热反应在常温下也可进行,如氯化铵和氢氧化钡晶体之间的反应,有的放热反应却需要加热,如二氧化硫的催化氧化反应,故A错误;
B.化学能转化的能量形式是多样的,可以是光能、电能、热能等,故B错误;
C.化学反应中总是有键的断裂和形成,在断键时吸收能量,成键时释放能量,导致在化学反应中放热或吸热,故C正确;
D.NaHCO3不稳定,在加热条件下会分解生成Na2CO3,故D错误;
答案选C。
11.B
【详解】
分析:凡是反应前后有元素化合价变化的反应均是氧化还原反应,结合反应中的能量变化分析解答。
详解:A. 铝片与稀盐酸的反应是放热的氧化还原反应,A错误;
B. Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,且不是氧化还原反应,B正确;
C. 生石灰与水反应生成氢氧化钙,是放热反应,但不是氧化还原反应,C错误;
D. 甲烷在氧气中的燃烧反应是放热的氧化还原反应,D错误;
答案选B。
12.C
【详解】
A.由原子守恒,X、Y均为H2,为同一种物质,故A正确;
B.反应①②均为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应,均属于置换反应,故B正确;
C.反应是否放热取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小,反应物的总能量大于生成物的总能量的为放热反应、反之为吸热反应,题中2个反应,反应物与生成物刚好相反,则一个是放热反应另一个为吸热反应,故C错误;
D.反应①②均存在元素的化合价变化,均属于氧化还原反应,故D正确;
故选:C。
13.D
【详解】
A.CO2和CH4催化重整可制备合成气,则合成气的主要成分为CO和H2,A说法正确;
B.由反应历程图中反应物、生成物可知,①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,B说法正确;
C.Ni在该反应中做催化剂,改变反应途径,不改变反应物和生成物,C说法正确;
D.由反应历程示意图可知,反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高,①→②放出能量,D说法错误;
答案选D
14.A
【详解】
A.反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量时,反应吸收能量,为吸热反应,A正确;
B.任何化学反应发生都有吸收能量断裂反应物中化学键的过程,也都有形成生成物中化学键释放能量的过程,因此放热反应不一定在常温条件下能发生,如燃烧反应,B错误;
C.形成生成物化学键释放的能量大于破坏反应物化学键所吸收的能量时,反应放出能量,该反应为放热反应,C错误;
D.等质量的同一物质含有的能量:气态大于固态,所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧放出的热量,前者比后者放出的热量多,D错误;
故合理选项是A。
15.B
【详解】
A.根据燃烧热的定义可知,燃烧热的化学反应方程式中水为液态,而该热化学方程式中水为气态,故不能判断燃烧热,A选项错误;
B.焓变为正值,该反应为吸热反应,可知降低温度平衡逆向移动,锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏,B选项正确;
C.只有在强酸强碱的稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,反应的中和热才为57.3kJ/mol,一水合氨电离吸热,若是盐酸和氨水的稀溶液混合,其放出的热量小于57.3kJ/mol,C选项错误;
D.由盖斯定律,两式相减可得C(石墨,s) C(金刚石,s),ΔH=1.5kJ/mol,可知该反应为吸热反应,D选项错误;
答案选B。
16.D
【详解】
A.硝酸铵溶于水会吸收热量,A不符合题意;
B.乙醇溶于水,没有明显的热效应,B不符合题意;
C.食盐溶于水,没有明显的热效应,C不符合题意;
D.生石灰溶于水,与水发生化学反应,放出大量的热,有明显的热效应,D符合题意;
故合理选项是D。
17. ACD 7mol/L ACD a ACD CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
【详解】
(1)常见的放热反应主要有酸碱中和反应、金属与酸或水的反应、大多数化合反应、燃烧反应、缓慢氧化反应,因此下列反应属于放热反应的是ACD;故答案为:ACD。
(2)一定条件下,某恒容密闭容器中充入SO2与O2反应,经5min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为2mol/L和5mol/L,根据硫守恒,则SO3全部是SO2转化得到的,因此SO2转化的物质的量浓度为5mol/L,则SO2起始物质的量浓度为5mol/L+2mol/L=7mol/L:用SO3表示这段时间该化学反应速率为,A.向容器中通入O2 ,增加反应物浓度,速率加快,故A符合题意;B.扩大容器的体积,反应物浓度减小,速率减慢,故B不符合题意;C.使用正催化剂,同时加快正逆反应速率,故C符合题意;D.升高温度,速率加快,故D符合题意;E.向容器中通入氦气,反应物浓度不变,反应速率不变,故E不符合题意;因此会引起化学反应速率变快的是ACD;故答案为:7mol/L;;ACD。
(3)如图是某笔记本电脑使用的甲醇空气燃料电池的结构示意图。根据图中信息,左边为原电池负极,右边为原电池正极,甲醇燃料电池,甲醇为负极,氧气为正极,因此放电时甲醇应从a处通入,根据溶液中离子移动方向是“同性相吸”,则电池内部H+向右移动,电池负极的电极反应式CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;故答案为:a;CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。
18.(1)放热
(2) N2、H2、NH3 酚酞溶液变红
(3)50%或0.5
(4)②④⑤
【解析】
(1)
根据图示,反应物的总能量大于生成物的总能量,故为放热反应。
(2)
合成氨反应可逆,所以从右侧导气管末端流出的气体成分为N2、H2、NH3;氨气溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是碱,能说明有氨生成的现象是酚酞溶液变红。
(3)
根据题意,可得:
充分反应后,测得压强为起始压强的75%,则,x=0.5,N2的转化率为×100%=50%。
(4)
①单位时间内消耗1molN2的同时消耗3molH2,都是表示正反应,不能说明达到了平衡,不选;
②单位时间内断裂1molN≡N是指正反应方向,断裂6molN—H是指逆反应方向,且正逆反应速率相等,说明达到了平衡,选;
③v正(N2)=2v逆(NH3),速率之比不等于系数比,未达到了平衡,不选;
④NH3的质量不再随时间而变化方向,说明正逆反应速率相等,达到了平衡,选;
⑤容器内气体的总物质的量一直变化,不再随时间而变化时达到了平衡,选;
故选②④⑤。
19. < T1【详解】
(1)①NH3属于共价化合物,分子中一个N原子与三个H原子形成3对共用电子对,其电子式为,答案:;
②由图可知,步骤c中由*NNH转化为NH3和*N,所以步骤c的化学方程式为,答案:;
③根据能量图,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应为放热反应, H<0,答案:<;
(2)①相同压强下,由于合成氨的反应为放热反应,升高温度不利于反应向正向进行,所以温度越高氨气的产量越低,所以温度T1、T2、T3大小关系是T1②根据题中数据,设到达平衡时氮气的变化量为xmol,列出三段式为:
由图可知M点平衡时NH3的质量分数为40%,反应过程中气体的总质量不变,所以40%=×100%,解得x=2,反应容器的容积为1.0L,则平衡时c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol/L,M点的平衡常数K== =7.32×10-3,答案:或7.32×10-3。
20. 放热 BCF 0.225mol/(L·min) 5∶8 CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2 19.4
【详解】
(1)由图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)A.v (H2)=3v(CO2),始终存在,不能判断正、逆反应速率的关系,不能判定平衡状态,故A错误;B.该反应为气体物质的量变化的反应,容器内气体的压强为变量,则容器内气体压强保持不变,说明达到平衡状态,故B正确;C.v逆(CO2)=v正(CH3OH),可知正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故C正确;D.混合气体的质量、体积不变,则容器内气体密度始终保持不变,不能判定平衡状态,故D错误;E.1mol H-O键断裂的同时2mol C=O键形成,都表示正反应速率,不能判定平衡状态,故E错误;F.反应前后气体的物质的量发生变化,则混合气体的平均摩尔质量为变量,混合气体的平均摩尔质量不变,说明达到平衡状态,故F正确,故答案为:BCF;
(3)根据三段式:
从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率为:v (H2)==0.225mol/(L·min); 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比为=5∶8,故答案为:0.225mol/(L·min); 5∶8;
(4)甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池,负极上甲醇发生氧化反应生成二氧化碳,负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2;铅蓄电池中负极材料为Pb,氧化为PbSO4,甲醇燃料电池中负极通入甲醇,氧化生成CO2,相同质量的Pb和甲醇转移的电子数之比为×2∶×6=32∶621,则甲醇燃料电池的理论放电量是铅蓄电池的倍=19.4倍,故答案为:CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2; 19.4。
21. ①② ④ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890 kJ/mol N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92 kJ/mol +84.6
【详解】
(1)①碘的升华、②冰熔化是物质状态的变化,没有新物质产生,克服的是分子间作用力,没有化学键的断裂与形成;③氯化钠溶于水断裂离子键变为自由移动的离子;④氯化氢溶于水断裂共价键变为自由移动的离子;⑤碳酸氢钠加热分解,既有离子键、共价键的断裂,也有离子键和共价键的形成。故化学键未被破坏的序号是①②;仅共价键被破坏的序号是④;
(2)Na2O2是离子化合物,2个Na+与之间以离子键结合,在中2个O原子之间以共价键结合,其电子式为:;
(3)在NH3中3个H原子与N原子形成3个共价键,用电子式表示其形成过程为:;
(4)4 g CH4的物质的量n(CH4)=,其完全燃烧CO2和液态水,放出222.5 kJ热量,则1 mol CH4完全燃烧CO2和液态水,放出热量Q=,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890 kJ/mol;
(5)拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,反应热为断裂反应物化学键吸收总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差,则合成氨反应的热量变化为Q=436 kJ×3+946 kJ-391 kJ×6=-92 kJ,故合成氨气的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92 kJ/mol;
(6)已知:①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5 kJ·mol-1;
②Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4 kJ·mol-1;
③Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3。
根据盖斯定律,将②-①×2=③,所以ΔH3=-64.4 kJ·mol-1-2×(-74.5 kJ·mol-1)=+84.6 kJ·mol-1。
22. 放热 a 完全反应后不再放热,温度逐渐下降 CD AD
【详解】
(1)镁条与盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,离子方程式为,该反应为放热反应;
(2) 图中a、b、c、d四个点中,a点盐酸浓度最大,则产生氢气最快的为a点;
(3) 图中c点镁条已完全溶解,cd段容器内压强逐渐减小的原因可能是完全反应后不再放热,温度逐渐降低;
(4) 该反应100s后,CO2浓度保持不变,说明各物质浓度保持不变,已达平衡状态,但不知道具体什么时间才达平衡,t所在时间段可能为90s<t<100s、100s≤t<110s,故选:CD;
(5) 0~80s过程中 v(CO2)=,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO)=2v(CO2)=2×0.00375mol L-1 s-1=0.0075mol L-1 s-1;
(6)A.达到平衡时,NO和CO2的正、逆速率之比等于化学计量数之比,所以v正(NO)=2v逆(CO2)说明反应达到平衡状态,故A选;
B.该反应前后气体分子数相等,则容器内压强一直保持不变,即容器内压强不再改变不能说明反应平衡,故B不选;
C.一直保持相等,不能说明反应平衡,故C不选;
D.的体积分数不再改变,说明N2的物质的量不再变化,说明反应平衡,故D选;
故选:AD。