将化学知识系统化,有助于对化学问题的进一步认识。请你参与下列关于化学反应的讨论。
问题1:从不同的角度,化学反应可以有不同的分类方法。
(1)四种基本反应类型是从物质的组成和性质进行的分类,氧化还原反应和离子反应则是从其他不同的角度进行分类的。请在下图的方框中,用图示的方法表示离子反应、化合反应和氧化还原反应之间的关系。___________ 问题2:不同化学反应进行的快慢和程度千差万别。
(2)反应的快慢和程度是化工生产考虑的两个重要因素。请你按照表中要求完成下表(填写内容不能重复)。
问题3:化学反应中均伴随着能量的变化。
(3)如果一个化学反应中,反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系,则该反应过程中的能量变化是___________ (填“吸热”或“放热”)。(4)已知热化学方程式为:
C(g) + O2(g)= CO2 (g) H=-393.5KJ/mol
H2 (g) +O2 (g)= H2O (l) H=-285.8KJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是___________ (保留1位小数)。
问题4:化学反应的发生是有条件的。
(5)反应物相同,反应的条件不同,反应的原理不同。如:4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O2;事实上还有许多条件可以影响化学反应的发生,请用离子反应方程式表示下列观点:
反应物相同,反应物的浓度不同,反应的原理不同:___________ 。
问题1:从不同的角度,化学反应可以有不同的分类方法。
(1)四种基本反应类型是从物质的组成和性质进行的分类,氧化还原反应和离子反应则是从其他不同的角度进行分类的。请在下图的方框中,用图示的方法表示离子反应、化合反应和氧化还原反应之间的关系。
(2)反应的快慢和程度是化工生产考虑的两个重要因素。请你按照表中要求完成下表(填写内容不能重复)。
序号 | 实际生产中采取的措施 | 工业生产实例(写名称) |
(1) | 通过增大压强提高原料转化率 | |
(2) | 使用催化剂增大反应的速率 |
问题3:化学反应中均伴随着能量的变化。
(3)如果一个化学反应中,反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系,则该反应过程中的能量变化是
C(g) + O2(g)= CO2 (g) H=-393.5KJ/mol
H2 (g) +O2 (g)= H2O (l) H=-285.8KJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是
问题4:化学反应的发生是有条件的。
(5)反应物相同,反应的条件不同,反应的原理不同。如:4Na+O2=2Na2O、2Na+O2Na2O2;事实上还有许多条件可以影响化学反应的发生,请用离子反应方程式表示下列观点:
反应物相同,反应物的浓度不同,反应的原理不同:
更新时间:2024-04-30 17:19:15
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【推荐1】化学反应中伴随着能量变化,探究各种能量变化是一永恒的主题。
Ⅰ.从能量的变化角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是_______ 。
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
已知:键能是指断开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量。则生成1 mol H2O(g)可以_______ (填“吸收”或“放出”)热量_______ kJ。
Ⅱ.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重要贡献。现有如图原电池装置,插入电解质溶液前和电极的质量相等。
(3)当图3中的电解质溶液为氯化铁时,图中箭头的方向表示_______ (填“电子”或“电流”)的流向,铁片上发生反应的电极方程式为_______ 。
(4)当图3中电解质溶液更换为X溶液时,两电极的质量变化曲线如图4所示:
①该电解质溶液X可以是下列中的_______ (填字母)。
A.稀硫酸 B.溶液 C.稀盐酸 D.溶液
②6min时电极的质量为_______ g。
(5)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
该碱性锌锰干电池的总反应式为MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,该电池工作时正极的电极反应式是_______ 。
Ⅰ.从能量的变化角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 496 | 463 |
Ⅱ.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重要贡献。现有如图原电池装置,插入电解质溶液前和电极的质量相等。
(3)当图3中的电解质溶液为氯化铁时,图中箭头的方向表示
(4)当图3中电解质溶液更换为X溶液时,两电极的质量变化曲线如图4所示:
①该电解质溶液X可以是下列中的
A.稀硫酸 B.溶液 C.稀盐酸 D.溶液
②6min时电极的质量为
(5)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
该碱性锌锰干电池的总反应式为MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,该电池工作时正极的电极反应式是
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【推荐2】现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。
(1)一定条件下,白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下,下列说法正确的是___________。
(2)下列说法中,正确的是___________。
(3)某装置如图所示,下列说法正确的是___________。
(4)NOCl常用于有机合成,合成原理如图所示,反应过程中的能量变化如图所示,写出合成NOCl的热化学方程式___________ 。曲线从a变为b改变的条件是___________ 。
(1)一定条件下,白磷转化为红磷的能量关系如图所示。在该条件下,下列说法正确的是___________。
A.白磷比红磷稳定 | B.等质量的红磷与白磷完全燃烧释放的热量相同 |
C.红磷与白磷互为同位素 | D.红磷转化为白磷是吸热反应 |
A.发生化学反应时,化学能一定转化为热能 |
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 |
C.化学反应能量的变化与反应物的物质的量大小无关 |
D.当生成物总能量高于反应物总能量时,反应放热 |
A.外电路的电流方向为:Y→X | B.X极上发生的是还原反应 |
C.溶液中氢离子向X极移动 | D.若两电极都是金属,则活动性顺序:X>Y |
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【推荐3】在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答下列问题。
(1)图中所示反应是___________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会___________ (填“放出”或“吸收”)___________ kJ的热量。在化学反应过程中,是将___________ 转化为___________ 。
(3)下列反应中,属于放热反应的是___________ (填序号,下同),属于吸热反应的是___________ 。
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
(1)图中所示反应是
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol I—I键、1 mol H—I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由1 mol氢气和1 mol碘反应生成HI会
(3)下列反应中,属于放热反应的是
①物质燃烧 ②炸药爆炸 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ⑦铁粉与稀盐酸反应
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【推荐1】I已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
(1)氢气的燃烧热△H=_______ kJ/mol
(2)燃烧2gH2生成水蒸气,放出的热量为_________ kJ。
Ⅱ把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径1:直接燃烧
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=E1①
途径2:先制成水煤气,再燃烧水煤气
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=E2②
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H=E3③
CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=E4④
请回答:
(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H >0?_______ (填序号)
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是____ (填选项字母)。
A.途径1比途径2多 B.途径1比途径2少
C.途径1与途径2在理论上相同
(3)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为_____________ .
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
(1)氢气的燃烧热△H=
(2)燃烧2gH2生成水蒸气,放出的热量为
Ⅱ把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径1:直接燃烧
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=E1①
途径2:先制成水煤气,再燃烧水煤气
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=E2②
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) △H=E3③
CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=E4④
请回答:
(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H >0?
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
A.途径1比途径2多 B.途径1比途径2少
C.途径1与途径2在理论上相同
(3)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为
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【推荐2】把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) △H1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上____ (填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)途径Ⅱ在制水煤气的反应里,反应物所具有的总能量____ 生成物所具有的总能量(填“大于”、“等于”或“小于”),因此在反应时,反应物就需要___ 能量才能转化为生成物。
(3)途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是______
①使煤充分燃烧,提高能量的转化率 ②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气 ④减少CO2的产生,避免“温室效应”
(4)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是____________________
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) △H1<0 ①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上
(2)途径Ⅱ在制水煤气的反应里,反应物所具有的总能量
(3)途径I中通常将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧,这样处理的目的是
①使煤充分燃烧,提高能量的转化率 ②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒的CO产生,避免污染空气 ④减少CO2的产生,避免“温室效应”
(4)△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是
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解题方法
【推荐1】已知:①
②
③
④
回答下列问题:
(1)上述过程属于放热反应的是_______ (填序号)。
(2)下图是反应②的能量变化图
①请写出图中A、B处对应的物质、状态及其物质的量[如:]:
A:_______ ;B:_______ 。
②表示_______ ;
③与的差值为_______ (填具体数字)
(3)写出与反应生成和的热化学方程式_______ 。
(4)其他条件不变,压缩容器体积,反应④的平衡_______ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不”)移动,_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
②
③
④
回答下列问题:
(1)上述过程属于放热反应的是
(2)下图是反应②的能量变化图
①请写出图中A、B处对应的物质、状态及其物质的量[如:]:
A:
②表示
③与的差值为
(3)写出与反应生成和的热化学方程式
(4)其他条件不变,压缩容器体积,反应④的平衡
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【推荐2】A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。(已知:2NO2 N2O4;△H<0)
(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是A___ B。(填“>”、“<”、“=”);若打开活塞K2,气球B将_____ (填:变大、变小、不变)。
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将______ (填增大或减小、不变);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将_____ ,B中NO2的转化率将_______ (填: 变大、变小、不变)。
(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,_____ 中的颜色较深。
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为___
(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是A
(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将
(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,
(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为
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【推荐3】在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示。
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_______________ 。
(2)该反应为________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下,各物质平衡浓度符合:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______ 。
(4)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡____________ 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(5)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为____ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=
(2)该反应为
(3)某温度下,各物质平衡浓度符合:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
(4)830 ℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积。平衡
(5)若1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为
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