從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：。
（1）為了加快正反應(yīng)速率，可以采取的措施有________（填序號，下同）。

A．使用催化劑 B．適當(dāng)提高氧氣的濃度
C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度 D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度
（2）已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下圖能正確表示該反應(yīng)中能量變化的是________。

（3）從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。
【資料】①鍵能：拆開1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量，或是形成1mol化學(xué)鍵所放出的能量稱為鍵能。
②化學(xué)鍵的鍵能：  
化學(xué)鍵
H—H
O＝O
H—O
鍵能
436
496
463
 
請?zhí)顚懴卤恚?br />
化學(xué)鍵
填“吸收熱量”
或“放出熱量”
能量變化
拆開化學(xué)鍵
中的化學(xué)鍵
_______________
_______________
中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵
鍵
_______________
_______________
總能量變化
_______________
_______________
（4）氫氧燃料電池的總反應(yīng)方程式為。其中，氫氣在________（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。電路中每轉(zhuǎn)移0．2mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗H2的體積是________L。

（1）ABC （2）A
（3）

化學(xué)鍵
填“吸收”或“放出”能量
能量變化（kJ）
拆開化學(xué)鍵
2molH2中的化學(xué)鍵
吸收熱量
1368
1molO2中的化學(xué)鍵
形成化學(xué)鍵
4molH-O鍵
放出熱量
1852
總能量變化
放出熱量
484
 
（4）負(fù)  氧化   2．24

解析試題分析：（1）A、B、C均為增大反應(yīng)速率的方法，D為減小反應(yīng)速率。
（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。
（3）打破2molH2需要吸收2mol×436KJ/mol=872KJ；打破1molO2需要吸收1mol×496KJ/mol=496KJ
則共需要能量872KJ+496KJ=1368KJ能量；形成4molH-O鍵能夠放出4mol×463KJ/mol=1852KJ；故總能量變化為1852KJ-1368KJ=484KJ。
（4）H2在反應(yīng)中失去電子，為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。 在燃料電池反應(yīng)中，當(dāng)電路轉(zhuǎn)移0．2mol電子時，消耗0．1mol氫氣，標(biāo)況下，體積為2．24L。
考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，化學(xué)反應(yīng)的能量變化計算以及燃料電池的基本知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

I．已知：反應(yīng)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(g)+O2(g)  2Cl2(g)+2H2O(g)     ΔH=" —115.6" kJ/mol 
      
請回答：
（1）H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                     
（2）斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為                kJ
II．試運用所學(xué)知識，解決下列問題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：，它所對應(yīng)的化學(xué)方程式為：         
（2）已知在400℃時，N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K=0.5，則400℃時，在0.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol，則此時反應(yīng)v(N2)正          v(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能確定）（1分）
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時使平衡時NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加，可采取的正確措施是       （填序號）（1分）
A．縮小體積增大壓強    B．升高溫度   C．加催化劑   D．使氨氣液化移走
（3）在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

t/K
300
400
500
…
K/(mol·L—1)2
4×106
8×107
K1
…
 
請完成下列問題：
①判斷該反應(yīng)的ΔH        0（填“>”或“<”） （1分）
②在一定條件下，能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是         （填序號）
A．3v(B)（正）=2v(C)（逆）      B．A和B的轉(zhuǎn)化率相等
C．容器內(nèi)壓強保持不變    D．混合氣體的密度保持不變
（4）以天然氣(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))為原料的燃料電池示意圖如圖所示。

①放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為                             
②假設(shè)裝置中盛裝100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液，放電時參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8 960 mL。放電完畢后，電解質(zhì)溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為                                  

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

完成下列熱化學(xué)方程式（化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式、表達(dá)式等）的書寫：
（1）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)；△H=-169kJ·mol-1，
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)；△H=-110.5kJ·mol-1，
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)；△H=-157kJ·mol-1
用炭粉在高溫條件下還原CuO生成Cu2O的熱化學(xué)方程式是：                
（2）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：             
（3）以甲烷、空氣為反應(yīng)物，KOH溶液作電解質(zhì)溶液構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極反應(yīng)式為：           。
（4）鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕的電池反應(yīng)方程式為                     。
（5）“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖，該電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為_______________。

（6）工業(yè)上電解熔融氯化鈉的方程式為                                        。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ：工業(yè)上用CO2和H2在一定條件發(fā)生如下反應(yīng)合成甲醇并放出大量的熱：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1   回答下列問題。
（1）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH2
則反應(yīng)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=           （用含ΔH1、ΔH2表示）
（2）若反應(yīng)溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率       (填“增大”“減小”或“不變”）。
（3）寫出在酸性環(huán)境中，甲醇燃料電池中的正極反應(yīng)方程式                             
Ⅱ：生產(chǎn)甲醇的原料H2可用如下方法制得：CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g)，一定溫度下，將2 mol CH4和4 mol H2O通入容積為10L的密閉反應(yīng)室中，反應(yīng)中CO的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請回答下列問題：

（4）反應(yīng)進(jìn)行到4分鐘到達(dá)平衡。請計算從反應(yīng)開始到剛剛平衡，平均反應(yīng)速率v(H2)為               ；并求此反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)（在答題卡對應(yīng)的方框內(nèi)寫出計算過程）。
（5）在第5分鐘時將容器的體積瞬間縮小一半后，若在第8分鐘時達(dá)到新的平衡（此時CO的濃度約為0.25 mol·L—1 ），請在圖中畫出第5分鐘后H2濃度的變化曲線。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1mol NH3(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                                        。
（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵
H－H
N≡N
鍵能/kJ·mol－1
435
943
 
試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N-H的鍵能         kJ·mol－1。
（3）合成氨反應(yīng)通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是：E1               ，E2______，
△H       (填“增大”、“減小”、“不變”)。
（4）用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)＝ 2N2(g)+6H2O(g) ；△H1＝akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)＝2NO(g)；       △H2＝bkJ/mol
若1mol NH3還原NO至N2，則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱△H3＝       kJ/mol（用含a、b的式子表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．恒溫，容積為1  L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)    ΔH＝－196.6  kJ·mol－1)，請回答下列問題：

(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________。
(2)ΔH2＝__________kJ·mol－1。
Ⅱ.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯：
CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)    ΔH＝－8.62  kJ·mol－1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他條件相同時，某研究小組進(jìn)行了多次實驗，實驗結(jié)果如圖所示。

(1)該研究小組的實驗?zāi)康氖莀__________________________________。
(2)60 ℃下反應(yīng)40  min與70 ℃下反應(yīng)20  min相比，前者的平均反應(yīng)速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如圖所示，反應(yīng)時間為40  min、溫度超過80 ℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_________________________________(寫出兩條)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
試回答下列問題：
(1)在800 ℃發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正反應(yīng)方向移動的有________(選填“A、B、C、D、E”)。
 
n(CO)
n(H2O)
n(H2)
n(CO2)
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
E
3
1
2
1
(2)已知在一定溫度下，C(s)＋CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)為K；
①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)       平衡常數(shù)為K1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) 平衡常數(shù)為K2；
則K、K1、K2之間的關(guān)系是______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

沼氣（主要成分是甲烷）是一種廉價的能源，把農(nóng)村中大量存在的農(nóng)作物秸稈、雜草、人畜糞便等在沼氣池中發(fā)酵，便可產(chǎn)生沼氣，沼氣完全燃燒可以用來點燈、做飯。
（1）在101kPa時，32gCH4燃燒生成CO2和氣態(tài)H2O，放出1604kJ的熱量，寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
（2）120℃，取CH4和過量O2的混合氣體共0.4mol，點燃使其充分反應(yīng)，將燃燒后的氣體通過足量的堿石灰（NaOH和CaO的固體混合物）充分吸收，堿石灰增重8g。計算：原混合氣體中CH4和O2的體積比是多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑。
(1) 實驗室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖（未使用催化劑）；圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時，某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖。

下列說法正確的是_______。

A．ΔH＝－92.4kJ/mol
B．使用催化劑會使E1的數(shù)值增大
C．為了提高轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的濃度越低越好
D．圖II是不同壓強下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且PA<PB
E.圖II是不同溫度下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且TA>TB；
F.該反應(yīng)的平銜常數(shù)KA<KB
G.在曲線A條件下，反應(yīng)從開始到平衡，消耗N2的平均速率為mol/(L·min)
(3) —定溫度下，向一個容積為2 L的密閉容器中通入2 mol N2和7 mol H2，達(dá)到平衡時測得容器的壓強為起始時的倍，則此溫度下的平衡常數(shù)為_______。在同一溫度，同一容器中，將起始物質(zhì)改為amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不為零）欲使平衡混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量與原平衡相同，則a,b,c滿足的關(guān)系為_____________(用含a,b,c的表達(dá)式表示），且欲使反應(yīng)在起始時向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，c的取值范圍是_______
(4)已知H2(g)的燃燒熱為285.8 kJ/mol，試寫出表示NH3(g)燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_____。以氨氣為燃料可以設(shè)計制氨燃料電池（電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液）該電池負(fù)極電極反應(yīng)式為_______經(jīng)測定，該電作過程中每放出1molN2實際提供460kJ的電能，則該燃料電池的實際效率為_____(燃料電池的實標(biāo)效率是指電池實際提供的電能占燃料電池反應(yīng)所能釋放出的全部能量的百分?jǐn)?shù))

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱之一。
（1）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。
①下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是___________（填序號）。
a. Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl混合攪拌
b. 高溫煅燒石灰石
c. 鋁與鹽酸反應(yīng)
②某同學(xué)進(jìn)行如下圖所示實驗，測量稀鹽酸與燒堿溶液中和反應(yīng)的能量變化。實驗表明：反應(yīng)溫度升高，由此判斷該反應(yīng)是_______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，其離子方程式是_______________。

（2）電能是現(xiàn)代社會應(yīng)用最廣泛的能源之一。
下圖所示的原電池裝置中，其負(fù)極是_____________________，正極上能夠觀察到的現(xiàn)象是____________________________，正極的電極反應(yīng)式是_________________________。
原電池工作一段時間后，若消耗鋅6.5g，則放出氣體__________g。

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