哈哈哈哈哈哈哈哈哈和反应速率一定不等于逆反应速率，故C正确；达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，因此3v正(NH3)＝2v正(H2O)成立，故D项错误。 题组五 化学反应中的能量变化
10．(2018·四川棠湖月考)通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热。下列是一些化学键的键能。
化学键 键能/kJ·mol1－C—H 414 C—F 489 H—F 565 F—F 155
根据键能数据估算反应CH4＋4F2===CF4＋4HF每消耗1 mol CH4的热效应( ) A．放热1 940 kJ C．放热485 kJ
考点 化学反应中的能量变化 题点 反应热的简单计算 答案 A
解析 根据键能数据可知反应CH4＋4F2===CF4＋4HF的ΔH＝(4×414＋4×155－4×489－4×565)kJ·mol＝－1 940 kJ·mol，因此每消耗1 mol CH4放热1 940 kJ。
11．(2018·重庆市巴蜀中学期末)0.096 kg碳完全燃烧可放出3 147.9 kJ的热量，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C＋O2===CO2 ΔH＝－393.49 kJ·mol B．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝393.43 kJ·mol C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.49 kJ·mol 1－1D．C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.49 kJ·mol
2考点 化学反应中的能量变化 题点 热化学方程式的正误判断 答案 C
解析 A项，没有标出物质的聚集状态，错误；B项，碳的燃烧是放热反应，反应热ΔH应小于0，错误；C项，0.096 kg碳的物质的量是96 g÷12 g·mol＝8 mol，完全燃烧可放出3 147.9 kJ的热量，则1 mol碳完全燃烧放热3 147.9 kJ÷8＝393.49 kJ，因此热化学方程式为C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.49 kJ·mol，正确；D项，碳完全燃烧生成CO2，
－1
－1
－1－1
－1
－1
－1
B．吸热1 940 kJ D．吸热485 kJ
16
哈哈哈哈哈哈哈哈哈和错误。
12．(2018·桂林十八中5月月考)下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列叙述中，正确的说法有几项( )
①Mg(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量 ②MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程 ③热稳定性：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2 ④常温下氧化性：F2 解析 ①根据图像可知，Mg(s)与X2(g)的能量高于MgX2(s)，但Mg(s)所具有的能量不一定高于MgX2(s)所具有的能量，①错误；②MgCl2(s)的能量低于Mg(s)与Cl2(g)，所以依据能量守恒判断由MgCl2制取Mg的反应是吸热反应，②正确；③物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序：MgI2 [综合强化] 13．(2018·上海金山中学期中)把0.4 mol X气体和0.6 mol Y 气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)＋5Y(g) nZ(g)＋6W(g)。2 min末已生成0.3 mol W，若测知 －1 －1 以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·L·min，试计算： (1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为__________。 (2)2 min末时Y的浓度为____________________________________________________。 (3)化学反应方程式中n＝________________。 (4)2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。 考点 化学反应速率和化学平衡的计算 题点 相关计算的综合 答案 (1)0.075 mol·L·min (2)0.175 mol·L (3)4 (4)1.05 解析 根据题给信息：v(Z)＝0.05 mol·L·min，c(Z)＝0.05×2 mol·L＝0.1 mol·L －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 ，起始时，c(X)＝0.2 mol·L，c(Y)＝0.3 mol·L 4X(g) ＋ 5Y(g) －1－1, 2 min末，c(W)＝0.15 mol·L； －1 nZ(g)＋6W(g) 17 哈哈哈哈哈哈哈哈哈和起始量/mol·L 0.2 0.3 0 0 变化量/mol·L 0.1 0.125 0.1 0.15 剩余量/mol·L 0.1 0.175 0.1 0.15 0.15 mol·L－1－1－1 (1)v(W)＝＝0.075 mol·L·min；(2)c(Y)＝0.3 mol·L－0.125 mol·L 2 min －1 －1 －1－1 －1 ＝0.175 mol·L；(3)根据方程式比例关系：n∶6＝0.1∶0.15，n＝4；(4)在其他条件不 －1 变的情况下，反应前后气体的压强之比等于反应前后气体的总物质的量之比，p(后)∶p(前)＝(0.1×2＋0.175×2＋0.1×2＋0.15×2)∶(0.4＋0.6)＝1.05∶1。 14．H2O2不稳定、易分解，Fe、Cu等对其分解起催化作用，为比较Fe和Cu对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。 3＋ 2＋ 3＋ 2＋ (1)若利用图甲装置，可通过观察_____________________________________ 现象，从而定性比较得出结论。 (2)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是______________________。 写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：_________________________。 (3)若利用乙实验可进行定量分析，图乙中仪器A的名称为________，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是 ________________________________________________________________________。 (4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示，解释反应速率变化的原因：________________________。 H2O2初始物质的量浓度为________(保留两位小数)。 丙 考点 影响化学反应速率的因素 题点 控制变量在探究影响化学反应速率中的应用 MnO2 答案 (1)产生气泡的快慢 (2)可以消除阴离子不同对实验的干扰 2H2O2=====2H2O＋O2↑ (3)分液漏斗 产生40 mL气体所需的时间 (4)随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小 0.11 mol·L 18 －1 哈哈哈哈哈哈哈哈哈和解析 (1)通过观察产生气泡的快慢即可比较Fe和Cu对H2O2分解的催化效果(保持其他条件相同，只改变催化剂)。(2)氯离子中氯为－1价，有还原性，H2O2有氧化性，故Cl和H2O2可发生氧化还原反应，应排除Cl的干扰，选择硫酸铁更为合理。(3)通过计算分别用Fe、Cu催化时生成O2的速率，来定量比较Fe和Cu对H2O2分解的催化效果，因此还需要测量的数据是产生40 mL气体所需要的时间。(4)由于随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，最终生成氧气的体积是60 mL，即0.002 7 mol。根据2H2O2～O2，c(H2O2)＝0.005 4 mol÷0.05 L≈0.11 mol·L。 15．(1)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。 －1 2＋ 3＋ 2＋ － 3＋ － 3＋2＋ 实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是______热反应。反应________(填“①”或“②”)的能量变化可用图(b)表示。 (2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______(填“大于”“小于”或“等于”)Q2。 (3)已知：4HCl＋O2===2Cl2＋2H2O，该反应中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量，则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为______ kJ。 考点 化学反应中的能量变化 题点 化学能与热能的相关综合 答案 (1)放 吸 ① (2)小于 (3)31.9 解析 (1)Al与盐酸反应后，温度升高，则说明反应放热，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应后温度降低，说明反应为吸热反应；反应①为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应①的能量变化可用图(b)表示。 (2)氢气燃烧分别生成液态水和气态水，由气态水转化为液态水还要放出热量，故Q1 19 哈哈哈哈哈哈哈哈哈和出115.6 kJ的热量，则－115.6 kJ·mol＝反应物总键能－生成物的总键能，故4×E(H—Cl)＋498 kJ·mol－2×243 kJ·mol－4×E(H—O)＝－115.6 kJ·mol，整理得4E(H—Cl)－4E(H—O)＝－127.6 kJ·mol，即E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9 kJ·mol，故断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为31.9 kJ·mol×1 mol＝31.9 kJ。 －1 －1 －1 －1 －1 －1 －1 20