考查化学反应过程中化学键的断裂和形成过程中的能量变化,吸热反应和放热反应的判断,能量的转化和利用,热化学方程式的意义,热化学方程式的书写及正误判断;利用盖斯定律书写热化学方程式和进行反应热计算。
1.【2018北京卷】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C―C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
2.【2018新课标3卷、节选】(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=+48kJ•mol−1;3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=−30kJ•mol−1;则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ•mol−1。
3.【2018新课标2卷、节选】CH4-CO2的催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)。还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g) ===2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s) +2H2 (g) CH4(g) △H=-75kJ•mol-1
C(s)+O2(g) ===CO2(g) △H=-394kJ•mol-1
C(s) +12O2(g) ===CO(g) △H=-111kJ•mol-1
该催化重整反应的△H=_______kJ•mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是______(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应。达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_________mol-2•L-2。
4.【2018新课标1卷、节选】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题:
(1)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O4(g)完全分解):
t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞
p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
①已知:2N2O5(g) ===2N2O5(g)+O2(g) ΔH1=−4.4kJ•mol−1
2NO2(g) ===N2O4(g) ΔH2=−55.3kJ•mol−1
则反应N2O5(g)===2NO2(g)+1/2O2(g)的ΔH =_______kJ•mol−1。
5.【2018天津卷、节选】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)
①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 C—H C=O H—H C O(CO)
键能/kJ•mol−1 413 745 436 1075
则该反应的ΔH=_________。分别在v L恒温密闭容器A)恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_______(填“A” 或“B ”)。