白磷和红磷与氧气反应过程与能量的变化关系如图,E表示能量,则下列说法正确的是( )
分析:
A、物质能量越高越活泼;
B、白磷燃烧是放热反应;
C、依据能量守恒分析判断;
D、红磷燃烧是放热反应.
解答:
解:A、依据图象分析,白磷能量高于红磷,所以红磷稳定,故A错误;
B、图象分析可知,白磷燃烧是放热反应,故B错误;
C、依据图象分析,白磷能量高于红磷,依据能量守恒,红磷转变为白磷是吸热反应,故C正确;
D、依据图象分析,红磷燃烧是放热反应,反应的热化学方程式:4P(s)+5O$_2$(g)=P$_4$O$_1$0(s)△H=(E$_3$-E$_2$)kJ/mol,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查了反应焓变与物质能量的关系分析,图象分析判断是解题关键,题目难度中等.
某科学家利用二氧化铈(CeO$_2$)在太阳能作用下将H$_2$O、CO$_2$转变成H$_2$、CO.其过程如下:
mCeO$_2$$\xlongequal[①]{太阳能}$(m-x)CeO$_2$•xCe+xO$_2$
(m-x)CeO$_2$•xCe+xH$_2$O+xCO$_2$$\xlongequal[①]{900℃}$mCeO$_2$+xH$_2$+xCO
下列说法不正确的是( )
分析:
A、根据题干反应方程式写出总反应:H$_2$O+CO$_2$=H$_2$+CO+O$_2$,反应中CeO$_2$没有消耗;
B、该过程中在太阳能作用下将H$_2$O、CO$_2$转变为H$_2$、CO;
C、根据盖斯定律及图中转化关系进行分析;
D、原电池中负极失去电子发生氧化反应.
解答:
解:A、通过太阳能实现总反应H$_2$O+CO$_2$=H$_2$+CO+O$_2$可知:CeO$_2$没有消耗,CeO$_2$为催化剂,故A正确;
B、该过程中在太阳能作用下将H$_2$O、CO$_2$转变为H$_2$、CO,所以把太阳能转变成化学能,故B正确;
C、由图中转化关系及据盖斯定律可知:-△H$_1$为正值,△H$_2$+△H$_3$为负值,则-△H$_1$=△H$_2$+△H$_3$,故C错误;
D、CO在负极失电子生成CO$_2$,在碱性条件下再与OH_生成CO$_3$_,故负极反应式为:CO+4OH_-2e_=CO$_3$_+2H$_2$O,故D正确;
故选C.
点评:
本题考查了原电池原理、盖斯定律的应用及催化剂的判断,题目难度中等,注意明确盖斯定律的含义及利用盖斯定律求算反应热的方法,明确原电池工作原理.
(多选)氯原子对O$_3$分解有催化作用:Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$;ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$大气臭氧层的分解反应是:O+O$_3$=2O$_2$ △H,该反应的能量变化示意图如图所示:下列叙述中,正确的是( )
分析:
由图可知,O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,由Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$、ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$可知,利用盖斯定律来分析反应热的关系,空气中放电时氧气可转化为臭氧,以此来解答.
解答:
解:A.由图可知,生成物的能量低,O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,故A错误;
B.O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,故B正确;
C.由Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$、ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$可知,根据盖斯定律两个反应相加得到O+O$_3$=2O$_2$ ,即△H=△H$_1$+△H$_2$,故C正确;
D.空气中放电时氧气可转化为臭氧,则大气层中的臭氧可以再生,故D错误;
故选BC.
点评:
本题考查化学反应中的能量变化及盖斯定律,明确信息及图象的分析是解答本题的关键,难度不大.
已知:Na$_2$O$_2$(s)+CO$_2$(g)═Na$_2$CO$_3$(s)+$\frac {1}{2}$O$_2$(g)△H=-226kJ/mol
2CO(g)+O$_2$(g)═2CO$_2$(g)△H=-566kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
分析:
A、依据燃烧热的概念分析计算判断;
B、根据热化学方程式的焓变与系数成正比判断;
C、2CO(g)+O$_2$(g)═2CO$_2$(g)△H=-566kJ/mol表示2molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量为566kJ;
D、①2CO(g)+O$_2$(g)=2CO$_2$(g),△H=-566kJ/mol ②Na$_2$O$_2$(s)+CO$_2$(g)═Na$_2$CO$_3$(s)+$\frac {1}{2}$O$_2$(g)△H=-226kJ•mol_,根据盖斯定律$\frac {②×2+①}{2}$计算得到.
解答:
解;A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,单位为KJ/mol,CO的燃烧热为283kJ/mol,故A错误;
B、根据热化学方程式为Na$_2$O$_2$(s)+CO$_2$(g)═Na$_2$CO$_3$(s)+$\frac {1}{2}$O$_2$(g)△H=-226kJ•mol_,则2Na$_2$O$_2$(s)+2CO$_2$(g)═2Na$_2$CO$_3$(s)+O$_2$(g)△H=-452 kJ/mol,故B错误;
C、2CO(g)+O$_2$(g)═2CO$_2$(g)△H=-566kJ/mol表示2molCO燃烧生成二氧化碳放出的热量为566kJ,该图上边的系数不对,故C错误;
D、已知:①2CO(g)+O$_2$(g)=2CO$_2$(g);△H=-566kJ/mol ②Na$_2$O$_2$(s)+CO$_2$(g)═Na$_2$CO$_3$(s)+$\frac {1}{2}$O$_2$(g)△H=-226kJ•mol_,根据盖斯定律合并热化学方程式得到,$\frac {②×2+①}{2}$得到的热化学方程式为 CO(g)+Na$_2$O$_2$(s)=2Na$_2$CO$_3$(s),△H=-509kJ/mol,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查了热化学方程式的书写判断,燃烧热的概念应用,反应焓变的意义,盖斯定律的应用.
(多选)氯原子对O$_3$分解有催化作用:Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$;ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$大气臭氧层的分解反应是:O+O$_3$=2O$_2$ △H,该反应的能量变化示意图如图所示:下列叙述中,正确的是( )
分析:
由图可知,O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,由Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$、ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$可知,利用盖斯定律来分析反应热的关系,空气中放电时氧气可转化为臭氧,以此来解答.
解答:
解:A.由图可知,生成物的能量低,O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,故A错误;
B.O+O$_3$=2O$_2$ 的反应为放热反应,△H=E$_3$-E$_2$,故B正确;
C.由Cl+O$_3$=ClO+O$_2$ △H$_1$、ClO+O=Cl+O$_2$ △H$_2$可知,根据盖斯定律两个反应相加得到O+O$_3$=2O$_2$ ,即△H=△H$_1$+△H$_2$,故C正确;
D.空气中放电时氧气可转化为臭氧,则大气层中的臭氧可以再生,故D错误;
故选BC.
点评:
本题考查化学反应中的能量变化及盖斯定律,明确信息及图象的分析是解答本题的关键,难度不大.