化学能与热能
突破训练(四)
1.室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是( )
A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1ΔH3
【解析】 1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,为吸热反应,故ΔH1>0,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,为放热反应,故 ΔH20,根据盖斯定律得到关系式ΔH1=ΔH2+ΔH3,分析得到答案:ΔH10,ΔH30,ΔH4>0
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+2ΔH5
【解析】选C 物质的燃烧反应均为放热反应,则ΔH1、ΔH3、ΔH4均小于0,故A、B项错误;将题给的5个热化学方程式依次编号为①、②、③、④、⑤,根据盖斯定律,①=②+③,故ΔH1=ΔH2+ΔH3,C项正确;根据盖斯定律,3×③=④+2×⑤,故3ΔH3=ΔH4+2ΔH5,D项错误。
3.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为N2O(g)+
CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH,有关化学反应的物质变化过程(图甲)及能量变化过程(图乙)如下:
下列说法正确的是 ( )
A.由图甲可知:ΔH1=ΔH+ΔH2
B.由图乙可知:ΔH=-226 kJ·mol-1
C.为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2
D.由图乙可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
【解析】选B。①N2O(g)+Pt2O+(s)Pt2(s)+N2(g) ΔH1,②Pt2(s)+CO(g)
Pt2O+(s)+CO2(g) ΔH2,结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,A错误;由图乙分析可知,反应物能量高于生成物的能量,反应为放热反应,反应焓变ΔH=134 kJ·mol-1-360 kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1,B正确;反应过程中Pt2O+和Pt2参与反应后又生成,不需要补充,C错误;正反应的活化能(E1=134 kJ·mol-1)小于逆反应的活化能(E2=360 kJ·mol-1),D错误。
4.已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH4
⑤CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2ΔH4
C.ΔH1=ΔH2+2ΔH3-ΔH5
D.2ΔH5+ΔH1