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16.反应A(g)+B(g)?C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题
(1)该反应反应物的总能量大于生成物的总能量(选填“小于”“大于”或“相等”). 该反应热为△H=-(E2-E1
(2)E1的大小对反应热无(选填“有”“无”).当反应达到平衡时,若升高温度,A的转化率减小(选填“增大”“减小”“不变”);
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1减小(填“增大”“减小”“不变”),因为加入催化剂降低了反应的活化能,E1降低,同时活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应加快(解释原因).
(4)在如图中画出加入催化剂后该反应的能量图.

分析 (1)根据反应物总能量和生成物总能量的关系判断反应热,反应焓变等于断裂化学键吸收的能量减去形成化学键放出的能量;
(2)反应热和起始物质和终了物质能量有关和变化过程无关,反应为放热反应,升温平衡逆向进行;
(3)催化剂改变反应速率降低反应的活化能,不改变化学平衡;
(4)加入催化剂后该反应的活化能降低,但得到平衡状态相同;

解答 解:(1)由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量,则该反应的正反应为放热反应,反应的焓变为负值,△H=-(E2-E1),
故答案为:大于,△H=-(E2-E1);
(2)E1为反应的活化能,反应的反应热和起始物质和终了物质能量有关和变化过程无关,活化能改变反应速率不影响反应热,反应为放热反应,当反应达到平衡时,若升高温度,平衡逆向进行,A的转化率减小,
故答案为:无,减小;
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大是因为,E1减小,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应加快,
故答案为:减小,加入催化剂降低了反应的活化能,E1降低,同时活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应加快; 
(4)催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,是改变反应速率不改变化学平衡,在如图中画出加入催化剂后该反应的能量图为:
故答案为:

点评 本题考查反应热的判断,影响化学反应速率的因素,图象的绘制和分析,注意催化剂改变反应速率不改变化学平衡,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.实验室有下列试剂,其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是(  )
①NaOH溶液 ②水玻璃 ③Na2S溶液 ④Na2CO3溶液    ⑤NH4Cl溶液 ⑥澄清石灰水 ⑦浓HNO3⑧浓H2SO4
A.①⑥B.①②③④⑥C.①②③⑥⑦⑧D.⑤⑦⑧

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某粗盐主娄成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4.某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:

试回答下列问题:
(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是搅拌,加速粗盐的溶解、引流.
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的Na2SO4(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的NaOH、Na2CO3
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是会引入新的杂质KCl.
(5)写出第②、③步涉及的两个化学反应的离子方程式:Ba2++SO42-=BaSO4↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓..

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染.已知:
①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
下列选项正确的是(  )
A.CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867 kJ•mol-1
B.CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H3>△H1
C.若用0.2 mol CH4还原NO2至N2,则反应中放出的热量一定为173.4 kJ
D.若用标准状况下2.24 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为1.6 mol

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.2015年8月12日天津港特大爆炸事故,再一次引发了人们对环境问题的关注.据查危化仓库中存有大量的钠、钾、白磷(P4)、硝酸铵和氰化钠(NaCN).
(1)白磷有毒能和氯酸溶液发生氧化还原反应:3P4+10HClO3+18H2O═10HCl+12H3PO4,该反应的氧化产物是H3PO4,若有1mol P4参加反应转移电子为20mol.
(2)氰化钠(NaCN)是一种化工原料,用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理等方面.
①已知:25℃时,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10,H2CO3在25℃时的电离平衡常数是Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11,则向 NaCN溶液通入少量CO2反应方程式是:CO2+NaCN+H2O=NaHCO3+HCN.
②常温下,氰化钠能与过氧化氢溶液反应,生成碳酸氢钠和能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,大大降低其毒性.该反应的化学方程式是:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑.
③电解法可以处理空气中的氮氧化物,用如图示电解池,将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,两电极间是固体氧化物电解质,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为2NOx+4xe-=N2+2xO2-
(3)①传统工业上利用氨气可以合成尿素.主要反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s)△H=-159.47kJ•mol-1
NH2CO2NH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+72.49kJ•mol-1
反应2NH3(g)++CO2(g)═CO(NH2)(s)+H2O(g)的△H=-86.98 kJ•mol-1
②工业上用氨气制备硝酸,将一定质量的铁粉加入到100mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩余m1g铁粉,此时共收集到NO气体448mL(标准状况).然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再产生NO为止,容器剩余铁粉m2g,则m1-m2为5.04.(若铁改为铜,答案相应改正)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大,只有一种金属,X原子核外各层电子数之比为1:2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨.
请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为;元素Z的离子结构示意图为
(2)元素W位于周期表的第三周期第VA族.
(3)元素Z和元素R的最高价氧化物所对应水化物发生反应的离子方程式Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,其能与酸性高锰酸钾反应,并使溶液褪色,请写出反应的离子方程式2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件.工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.为了防止吸入Cl2而中毒,可用浸有某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子,该物质最适宜采用(  )
A.NaOHB.Na2CO3C.NaID.NaBr

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.Fe( N033溶液中加入过量HI溶液:2Fe3++2I-═2Fe2++I2
B.浓烧碱溶液中加入铝片:2A1+20H-═2AlO2-+H2
C.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2+OH-+H++SO42-═BaSO4+H2O
D.将新制氢氧化铜悬浊液加入氨水中:Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH34]2++2OH -

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成.回答下列问题:
(1)可通过X射线衍射方法区分晶体、和非晶体.
(2)基态Fe原子有4个未成对电子,Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5.可用硫氰化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为血红色.
(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸,而自身还原成Cu2O.乙醛中碳原子的杂化轨道类型为sp3、sp2,1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为6NA.乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是乙酸存在分子间氢键.
(4)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有16个铜原子.Al单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为12.列式表示Al单质的密度$\frac{4×27}{6.02×10{\;}^{23}×(0.405×10{\;}^{-7})^{3}}$g•cm-3(不必计算出结果).

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同步练习册答案