在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化和反应速率，合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少-组卷网

题型：解答题-原理综合题难度：0.85 引用次数：95 题号：18964641

在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化和反应速率，合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请回答下列问题：
(1)分析如图的能量变化，则

为___________(填“吸热”或“放热”)反应。下列化学反应的能量变化与

的能量变化相同的是___________(填标号)。

A．稀硫酸与

溶液的反应 B．点燃的镁条在氮气中继续燃烧
C．灼热的炭与二氧化碳的反应 D．

与

的反应
(2)断裂

键、

键分别需要的能量是

、

，则生成

放出的热量为___________

。
(3)如如图是某同学设计的一个简易原电池装置。请回答下列问题。

①若a电极材料为碳、b溶液为

溶液，则正极的电极反应式为___________，当有1.6g负极材料溶解时，转移的电子个数为___________。
②若a电极材料为铁，b溶液为浓硝酸，电流表的指针也会偏转，则电子的流向为___________→___________(填电极材料，下同)，溶液中的

向___________极移动。
(4)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关实验现象，下列说法正确的是___________(填字母)。

A．图甲和图乙的气泡均产生于锌棒表面	B．图乙中产生气体的速率比图甲快
C．图甲中温度计的示数高于图乙的示数	D．图甲和图乙中温度计的示数相等，且均高于室温

(5)向某体积固定的密闭容器中加入

、

和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：

①若

，则

内反应速率

___________；
②写出反应的化学方程式：___________。

22-23高一下·山东泰安·期中查看更多[1]

更新时间：2023-04-25 23:13:39 |

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【知识点】吸热反应和放热反应解读根据△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和进行计算解读化学反应速率计算解读原电池原理理解解读

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解答题-实验探究题 | 较易 (0.85)

【推荐1】在一个小烧杯里加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH) ₂ ·8H ₂ O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后向烧杯内加入约10 g氯化铵晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：
(1)写出反应的化学方程式： _____________________________。
(2)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是___________________________。
(3)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是_____________________________（答出一条即可）。
(4)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？___________________(答出两种方案)。
(5)“结冰”现象说明该反应是一个________(填“放出”或“吸收”)能量的反应。即断开旧化学键______(填“吸收”或“放出”)的能量________(填“>”或“<”)形成新化学键________(填“吸收”或“放出”)的能量。
(6)该反应在常温下就可进行，说明_________________________________

2019-05-31更新 | 91次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

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【推荐2】完成下列问题
(1)

被氧化为

时放出热量198kJ，反应

的能量变化如图。

①图中A点表示___________，E的大小对该反应的热量变化___________(填“有”或“无”)影响。
②

和

充分反应放出的热量___________198kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)一定温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入

和

发生如下反应：

。测定得

和

的物质的量随时间变化如图。

①从反应开始到平衡，

的平均反应速率

___________。
②达到平衡时，

的转化率为___________。(用百分数表示)
③下列措施不能提高化学反应速率的是___________。
A．升高温度
B．加入适当催化剂
C．缩小体积，增大压强
D．恒温、恒压下通入氦气
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A．混合气体的平均相对分子质量保持不变
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．

在混合气体中的质量分数保持不变
D．反应中

与

的物质的量之比为

E．单位时间内每消耗

同时生成

(3)如图所示，左侧石墨上通入

，右侧石墨上通入

，电解质溶液为KOH溶液。完成下列问题：

①

属于___________化合物(填“离子”或“共价”)，KOH中的化学键类型有___________。
②放电时

向___________(填“正”或“负”)极移动。负极反应式为___________。
③当外电路通过电子的物质的量为7mol时，正极通入的

在标准状况下的体积为___________(假设能量全部转化为电能)。

2023-04-29更新 | 474次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

解题方法

热化学与化学平衡

【推荐3】1905年哈伯实现了以氨气和氢气为原料合成氨气，生产的氮制造氨肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈伯也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。一百多年过去了，对合成氨的研究依然没有止步。
(1)工业合成氨的反应如下：

。已知断裂1mol

中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂1mol

中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1mol N—H键放出的能量为391kJ，则由

和

生成2mol

的能量变化为_______kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填“A”或“B”)。

(2)反应

在三种不同条件下进行，

、

的起始浓度为0，反应物

的浓度

随时间(min)的变化情况如下表所示。

序号	温度	时间
序号	温度	0	10	20	30	40	50	60
I	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
II	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
III	500℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上表数据回答：
①实验I、II中，有一个实验使用了催化剂，它是实验_______(填序号)；在实验Ⅱ中，从0~20min用

表示的速率

_______

。
②在不同条件下进行的氨的分解反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是_______(填字母)。
A.

③在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_______(填字母)。
a.

的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的压强不变 d.

2022-09-06更新 | 282次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

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解题方法

热化学与化学平衡

【推荐1】丙烯是重要的有机原料之一，可通过多种途径制备。回答下列问题：
Ⅰ.由丙烷直接脱氢法制备：

(1)已知键能：

；生成

碳碳

键放出的能量为271 kJ，则

___________

。
(2)在一定温度下，保持总压为

，将

和

的混合气体分别按

为

和

向密闭容器中投料，发生脱氢反应，测得

的转化率与时间的关系如图1所示(已知

时反应处于平衡状态)。

点对应的投料方式为

___________，原因是___________。

内，曲线___________(填“

”“

”)对应的平均反应速率最快。

点对应的平衡常数

___________

(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)。
Ⅱ.由丙烷氧化脱氢法制备。主要涉及反应：

；

(3)在一定条件下，将物质的量之比为

的

和

匀速通入体积可变的反应容器中发生上述反应，使总压强恒定为

。在不同温度下反应相同时间，测得丙烷和氧气的转化率与温度倒数

的关系如图2所示。

时，容器内两种气体的物质的量之比

___________

(填“>”“<”或“=”)；若

对应的点均处于平衡状态，保持其他条件不变，仅将容器更换为恒容的刚性容器，则图示点

中，

与

新的转化率点可能依次是___________ (填代号)。
(4)以惰性电极电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示。该装置阳极的电极反应方程式为___________。

2024-05-23更新 | 56次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

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解题方法

反应热与焓变反应热的计算

【推荐2】(1)从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。已知反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)△H。有关键能数据如下：

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能)kJ/mol)	436	391	945

根据表中所列键能数据可得△H=____________。
(2)已知：CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g)△H= +49.0kJ/mol
CH₃OH(g)+

O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)△H= -192.9kJ/mol
已知水的气化热为44.0kJ/mol，表示氢气燃烧热的热化学方程式为______________。
(3)已知化学反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)，900℃时向一个体积为2L的密闭容器中充入0.20mol A和0.80mol B，2s时达到平衡，A的浓度变化0.05mol/L，则A的平均反应速率v(A) =________，平衡时B的转化率为____ ，C的体积百分数为_______ 。
(4)CO、H₂可用于合成甲醇和甲醚，其反应为(m、n均大于

)：
反应①：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H=-m kJ/mol
反应②：2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H=-n kJ/mol
反应③：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H＜0
根据上述的热化学方程式可以判断则2m_____n(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)。

2020-06-28更新 | 124次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

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解题方法

反应热的计算原电池原理与化学电源

【推荐3】填空。
(1)已知2H→H₂放出437.6kJ的热量，下列说法正确的是___________

A．氢气分子内每个氢原子都达到稳定结构

B．氢气分子的能量比两个氢原子的能量低

C．1molH₂离解成2molH要放出437.6kJ热量

D．氢原子比氢气分子稳定

(2)科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H₂O

2H₂↑+O₂↑。分解海水时，实现了光能转化为_______能；分解海水的反应属于_____反应(填“放热”或“吸热”)
(3)4g硫粉完全燃烧生成二氧化硫气体，放出37kJ热量，热化学方程式_______。
(4)已知键能H－H为436 kJ∙mol⁻¹、O=O为x kJ∙mol⁻¹、O－H为463 kJ∙mol⁻¹。下图示表示反应H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) ΔH=−241.8 kJ∙mol⁻¹，则b=_______ kJ∙mol⁻¹，x=________。

(5) 高铁电池的总反应为：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O

3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH。放电时，则正极反应式为_____。
(6)甲烷燃料电池的工作原理示意如图所示，a、b均为惰性电极。a极的电极反应式为______。

2022-03-17更新 | 329次组卷

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解答题-原理综合题 | 较易 (0.85)

解题方法

热化学与化学平衡

【推荐1】能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(1)已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(l )的燃烧热△H分别为285.8kJ·mol^¹、283.0kJ·mol^¹和726.5kJ·mol^¹。请回答下列问题：
①写出表示H₂燃烧热的热化学反应方程式____________________。
②甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_________________。
(2)以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH₄(g)＋H₂O(g)= CO(g)＋3H₂(g) △H＝＋206.0kJ/mol
Ⅱ.CO(g)＋2H₂(g)= CH₃OH(g) △H＝－129.0kJ/mol
①将2.0mol CH₄和1.0mol H₂O(g)通入容积为2L的反应容器，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图。在100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用CO表示该反应的平均反应速率为_________________。100℃时反应Ⅰ的平衡常数为_________________。

②工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH₃OH(g)

CO(g)＋2H₂(g)，请描述在其他条件不变时，温度对甲醇转化率的影响：____________________。

2020-03-04更新 | 62次组卷

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解题方法

热化学与化学平衡

【推荐2】利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义，回答下列问题。

(1)如图是合成氨反应过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方式：_____。
(2)合成氨的反应，T₁℃时在容积为2L的恒容密闭容器中通入2molN₂和5molH₂发生反应。5min时反应达到平衡状态，达平衡时N₂(g)的转化率为50%，求：
①0～5min内该反应的平均速率v(H₂)=_____mol/(L•min)；平衡常数K=_____。
②相同条件下，改变反应物的起始通入量，某时刻测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、4mol、2mol，则此时反应达到平衡状态_____(填“是”或“否”

)，v_正_____v_逆(填“>”、“<”或“=”)。
③对于该反应，既可以提高平衡体系中NH₃的百分含量，又能加快反应速率的措施是_____(填序号)。
a．升高温度 b．将平衡体系中的NH₃(g)分离出来
c．减小容器的体积增大体系压强 d．加入合适的催化剂

2022-12-11更新 | 83次组卷

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解题方法

化学反应进行方向的判定化学平衡常数的计算

【推荐3】在密闭容器中发生：

，已知:c(CO₂)随温度(T)、时间(t)的变化曲线如图所示，则:

（1）T₁____________T₂，其理由是____________
（2）在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v(N₂)=____________
（3）下列叙述中能判断该反应达平衡状态的是____________
A. 平衡体系中气体压强不再改变        B. 平衡体系中气体密度不再改变
C. c(CO₂):c(N₂)=2:1 D. V_正(CO):V_逆(N₂)=2:1
（4）若容器恒容，绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，达到新平衡后，容器内温度________(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
（5）在温度T₃下，在两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.

容器编号	起始物质的量	平衡时物质的量
Ⅰ	2.0molNO，2.0molCO	1.0molCO₂
Ⅱ	4.0molNO，4.0molCO

①T₃时该反应的平衡常数K=_________，若起始时向容器Ⅰ中充入1.0mol NO，1.5mol CO和2.0molCO₂， 0.5molN₂，则反应向_________(填“正”或“逆”)反应方向进行。
②平衡时两容器中CO的转化率：Ⅰ_________Ⅱ,容器Ⅰ中反应达平衡后，若要进一步提高CO的转化率，可采取的措施为(请写出两条)_________________ __________________。

2019-11-03更新 | 74次组卷

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解题方法

热化学与电化学热化学与化学平衡

【推荐1】化学反应通常伴随着能量的变化。
I．下图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题：

若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，

向_______极(填a或b)移动，正极的电极反应式为_______。若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银，该原电池工作时，原电池的负极材料为_______，电子沿导线向_______(填a或b)移动。
Ⅱ．化学反应也会伴随着热量的变化，工业合成氨是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知形成1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键放出的能量分别为436kJ、391kJ、946kJ。则：
(1)写出工业合成氨的热化学方程式_______。
(2)如果将1molN₂和3molH₂混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是_______。
(3)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH₃，则用N₂表示的化学反应速率为_______mol·L^-1·min^-1。
(4)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是_______。
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N₂的转化率达到最大值
d．N₂和H₂的浓度相等
e．N₂、H₂和NH₃的体积分数相等
f．反应达到最大限度