化学反应与能量1、碘在不同状态下(固态或气态)与氢气反应的热化学方程式如下所示:①②下列判断正确的是A.①中的为固态,②中的为气态B.②的反应物总能量比①的反应物总能量低C.①的产物比反应②的产物热稳定性更好D.1mol固态碘升华时将吸热17kJ【答案】B2、室温下,将1mol的CuSO4?5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2:CuSO4?5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4?5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3,则下列判断正确的是()A.△H2>△H3B.△H1<△H3C.△H1+△H3=△H2D.△H1+△H2>△H3【答案】B【解析】①胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为CuSO4?5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42﹣(aq)+5H2O(l)△H1>0;②CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42﹣(aq)△H2<0;③已知CuSO4?5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H3;依据盖斯定律①﹣②得到③,所以△H3=△H1﹣△H2;△H2<0,△H1>0,则△H3>0,A、上述分析可知△H2<△H3,故A错误;B、分析可知△H2=△H1﹣△H3,由于△H2<0,△H3>△H1,故B正确;C、△H3=△H1﹣△H2,故C错误;D、△H2<0,△H1>0、△H3>△H1+△H2,故D错误;故选B.3、CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为:①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,③C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1。(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活,甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气):CH4+CO2===2CO+2H2,1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:①图4-3能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。图4-3图4-4②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化如图4-4所示,则CH4的转化率为________。(3)C(s)与H2(g)不反应,所以C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出,C(s)+2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH=________。(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料【答案】(1)=(2)①D②63%(3)-74.8kJ·mol-1(4)C【解析】(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态,与中间过程无关,故甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水,放出的能量仍等于890.3kJ。(2)①1gCH4完全反应释放15.46kJ的热量,则1molCH4完全反应放出热量为247.36kJ,故D图符合题意;②CH4的转化率=×100%≈63%。(3)②+③-①即得C(s)+2H2(g)===CH4(g)ΔH=-74.8kJ·mol-1。(4)已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1,则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热,故A项不正确;使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应,常温下不能发生,故B项不正确;利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的,C项正确;将固态碳合成为C60,以C60作为燃料,极不经济合算,故D项不正确。4、某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能【答案】C【解析】本题考查化学反应中的能量变化。A项,从图中看,反应物的总能量低于生成物的总能量,故为吸热反应,错;B项,焓变是指反应物与生成物之间的能量差值,与反应过程无关,错;C项,加入催化剂之后,E2变小,说明活化能减小了,正确。5、下列说法或表示法正确的是()A.由“C(石)→C(金);△H=+1.9kJ/mol...