4．甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制：CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）△H，如圖表示該反應(yīng)過程中的能量變化：

請回答下列問題：
（1）曲線Ⅰ中反應(yīng)的活化能為2050kJ•mol-1，該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-3kJ/mol．
（2）圖中曲線Ⅱ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示使用了催化劑．
（3）升高溫度，曲線Ⅰ中反應(yīng)的活化能不變（填“增大”“減小”或“不變”，下同），反應(yīng)的反應(yīng)熱△H不變．

分析 （1）活化能一種物質(zhì)分子由普通分子進(jìn)化為活化分子所需能量；根據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量來分析CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）的熱反應(yīng)；
（2）過程Ⅱ與過程Ⅰ比較活化能減小，所以改變的條件是加入了催化劑；
（3）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但溫度對活化能無影響；溫度能提高化學(xué)反應(yīng)速率，對反應(yīng)熱無影響．

解答 解：（1）活化能一種物質(zhì)分子由普通分子進(jìn)化為活化分子所需能量，由圖可知CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）的活化能為2050kJ/mol；CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）反應(yīng)物的總能量為2050kJ，生成物的總能量為2053kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為2050kJ-2053kJ=-3kJ，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）△H=-3kJ/mol，
故答案為：2050；-3kJ/mol；
（2）過程Ⅱ與過程Ⅰ比較活化能減小，所以改變的條件是加入了催化劑，故圖中曲線Ⅱ表示使用了催化劑，
故答案為：Ⅱ；
（3）催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但溫度對活化能無影響，故曲線Ⅰ中反應(yīng)的活化能不變；溫度能提高化學(xué)反應(yīng)速率，對反應(yīng)熱無影響，故反應(yīng)的反應(yīng)熱△H不變；
故答案為：不變；不變．

點(diǎn)評 本題考查反應(yīng)熱與焓變，注意反應(yīng)物與生成物總能量與反應(yīng)熱的關(guān)系，特別是催化劑只改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)熱，題目難度不大．

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：選擇題

4．化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A．樹林晨曦中見到的縷縷陽光，是丁達(dá)爾效應(yīng)效應(yīng)造成的
B．汽車尾氣污染物中含有氮的氧化物，是汽油不完全燃燒造成的
C．神舟11號飛船所用太陽能電池板可將光能轉(zhuǎn)換為電能，所用轉(zhuǎn)換材料是二氧化硅
D．盡量使用含12C的產(chǎn)品，減少使用含13C或14C的產(chǎn)品符合“促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)”宗旨

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是（　�。�
A．所含共價(jià)鍵數(shù)均為0.4NA的白磷（P4）和甲烷的物質(zhì)的量相等
B．10g濃度為46%的乙醇水溶液中含有的氫原子總數(shù)為1.2NA
C．2 g H2分別與足量的C12和N2充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA
D．1molFe（OH）3與含3molHI的溶液完全反應(yīng)后，溶液中所含I-的數(shù)目為3NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某化學(xué)小組同學(xué)用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件．
供選試劑：30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體
（1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，記錄如表：
操作現(xiàn)象
甲向I的錐形瓶中加入MnO2固體，．向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，連接I、Ⅲ，打開活塞I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧；Ⅲ中有氣泡冒出，溶液迅速變藍(lán)
乙向Ⅱ中加入KMnO4固體，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈Ⅲ中有氣泡冒出，溶液不變藍(lán)
丙向Ⅱ中加入KMnO4固體，Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán)
（2）丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是O2+4I-+4H+=2I2+2H2O．
（3）對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是酸性環(huán)境．為進(jìn)一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響，可采取的實(shí)驗(yàn)措施是使用不同濃度的稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn)．
（4）由甲、乙、丙三實(shí)驗(yàn)推測，甲實(shí)驗(yàn)可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)．學(xué)生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列AD溶液（填序號），證明了白霧中含有H2O2．
A．酸性 KMnO4         B．FeCl2          C．Na2S          D．品紅
（5）資料顯示：KI溶液在空氣中久置過程中會(huì)被緩慢氧化：4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH．該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán)，他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)（寫離子方程式）3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O造成的，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液觀察現(xiàn)象，若溶液變藍(lán)則猜想正確，否則錯(cuò)誤．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值．下列有關(guān)敘述正確的是（　�。�
A．pH=1的硫酸溶液中含有的SO42-數(shù)目為0.05NA
B．100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中所含的氫原子數(shù)為12NA
C．100mL 1mol/L CH3COONa 溶液中含有的CH3COO-數(shù)目為0.1NA
D．0.2molNH3與0.3molO2在催化劑的作用下加熱充分反應(yīng)，所得NO的分子數(shù)為0.2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義．
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等．
已知：
Fe2O3（s）+3CO（s，石墨）═2Fe（s）+3CO2（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
C（s，石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
則CO還原Fe2O3（s）的熱化學(xué)方程式為Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5 kJ•mol-1．
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
①取一定體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比為1：3），加入恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ（CH3OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示，則該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．

②在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示，曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)關(guān)系為KⅠ＞KⅡ．
（3）以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)．
①工業(yè)上尿素[CO（NH2）2]由CO2和NH3在一定條件下合成．開始以氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=3進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60%，則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為40%．
②將足量CO2通入飽和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常溫下一水合氨Kb=1.8×10-5，碳酸一級電離常數(shù)Ka=4.3×10-7，則NH4HCO3溶液呈堿性（填“酸性”、“中性”或“堿性”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如右表所示：
溫度/℃1 0001 1501 300
平衡常數(shù)4.03.73.5
請回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{C（C{O}_{2}）}{C（CO）}$，△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
（2）在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1 000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過10min后達(dá)到平衡．求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v（CO2）=0.006 mol•L-1•min-1、CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%．
（3）欲提高（2）中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是C．
A．減少Fe的量              B．加Fe2O3的量             C．移出部分CO2
D．提高反應(yīng)溫度             E．減小容器的容積             F．加入合適的催化劑
（4）1000℃時(shí)，某時(shí)刻CO2和CO的物質(zhì)的量濃度分別為0.2mol•L-1和0.1mol•L-1，則此時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到平衡否（填“是”或“否”），V（正）＞V（逆）（填“＞”“＜”或“=”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)（部分儀器已省略），能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā　。?table class="qanwser">A．干燥Cl2B．
吸收HClC．
制備干燥的氨氣D．
吸收NH3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列電子式書寫正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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同步練習(xí)冊答案