化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化,獲取反應(yīng)能量變化有多種途徑。
Ⅰ.(1)下列反應(yīng)中,屬于吸熱反應(yīng)的是
CD
CD
(填字母)。
A.鈉與水反應(yīng)
B.甲烷的燃燒反應(yīng)
C.Ba(OH)2?8H2O與氯化銨反應(yīng)
D.二氧化碳與焦炭反應(yīng)
Ⅱ.獲取能量變化的途徑
(2)通過化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算。
已知:H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH
下表列出了3種化學(xué)鍵的鍵能:
化學(xué)鍵 |
H-H |
I-I |
H-I |
鍵能/(kJ?mol-1) |
436 |
151 |
299 |
①ΔH=
-11
-11
kJ?mol
-1。
②該反應(yīng)經(jīng)歷了如下反應(yīng)歷程:
第一步:I
2?2I
第二步:H
2+2I?2HI
若第一步為快反應(yīng),下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是
C
C
(填標(biāo)號(hào))。
A.
B.
C.
D.
③下列可證明反應(yīng)H
2(g)+I
2(g)?2HI(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是
AC
AC
(填標(biāo)號(hào))。
A.一個(gè)I-I鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂
B.反應(yīng)速率2v(H
2)=v(HI)
C.溫度和體積一定時(shí),混合氣體顏色不再變化
D.條件一定時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
(3)通過蓋斯定律可計(jì)算。
甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO
2和H
2)在催化劑作用下可合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下
i.CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)ΔH
1=-129.0kJ?mol
-1ii.CO
2(g)+H
2(g)?CO(g)+H
2O(g)ΔH
2=+41kJ?mol
-1iii.CO
2(g)+3H
2(g)?CH
3OH(g)+H
2O(g)ΔH
3=
-88kJ/mol
-88kJ/mol
。
(4)將2.0molCO
2和3.0molH
2通入容積為3L的恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)ii,測(cè)得H
2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
①100℃時(shí)反應(yīng)ii達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則反應(yīng)從起始至5min內(nèi),用H
2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
。
②100℃時(shí),反應(yīng)ii的平衡常數(shù)K=
3
3
。
③已知:反應(yīng)ii的瞬時(shí)速率表達(dá)式為v
正=k
正?c(CO
2)?c(H
2),v
逆=k
逆?c(CO)?c(H
2O)(k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))]。溫度由100℃升高到300℃,活化分子百分?jǐn)?shù)
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”)。300℃時(shí),
大于
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)K(100℃)。