專題02反應(yīng)過程與能量變化圖像分析1.能辨識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化形式，正確理解反應(yīng)熱和焓變的概念。2.能理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)和判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.能正確分析化學(xué)反應(yīng)過程的圖像及其變化。一、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征二、反應(yīng)熱與焓變1．內(nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響?；瘜W(xué)反應(yīng)之所以會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱，是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能(符號(hào)為U)發(fā)生了變化。2．焓、焓變(1)焓：為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量，即焓，符號(hào)為H。(2)焓變：在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，用符號(hào)ΔH表示，常用單位是kJ/mol或kJ·mol－1。(3)焓變的意義①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小，ΔH為負(fù)值，即ΔH＜0。②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓增大，ΔH為正值，即ΔH＞0。(3)ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①放熱反應(yīng)：體系向環(huán)境釋放能量，反應(yīng)體系的焓減小，ΔH為負(fù)值，即ΔH<0。②吸熱反應(yīng)：體系從環(huán)境中吸收能量，反應(yīng)體系的焓增大，ΔH為正值，即ΔH>0。三、圖像分析1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)的分解反應(yīng)，碳和二氧化碳、碳和水的反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與銨鹽的反應(yīng)等。②常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸(或水)的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)及緩慢氧化、化合反應(yīng)(大多數(shù))、鋁熱反應(yīng)等。（2）焓變與物質(zhì)能量變化的關(guān)系放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)關(guān)系反應(yīng)物具有的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于反應(yīng)產(chǎn)物具有的總能量表示方法ΔH<0ΔH>0圖示實(shí)例H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183.0kJ·mol－1C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－12.從反應(yīng)物與生成物總鍵能的相對(duì)大小分析焓變（1）化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成需要放出能量。（2）鍵能：斷開(形成)1mol某化學(xué)鍵所吸收(放出)的能量，單位：kJ/mol。如H—H的鍵能是436kJ/mol，那么斷開(形成)1molH—H吸收(放出)的能量為436kJ。以H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例說明，如圖所示：由圖可知：化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量變化斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量變化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－183kJ·mol－1化學(xué)反應(yīng)過程中形成化學(xué)鍵、斷裂化學(xué)鍵能量變化可用如圖表示：其中，E1可看作反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量，E2可看作生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量，E1與E2的差值表示反應(yīng)熱。上述反應(yīng)過程表示該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（3）焓變計(jì)算公式：ΔH＝E(反應(yīng)物的總鍵能)－E(生成物的總鍵能)題組一焓變和反應(yīng)熱概念的理解【典例01】下列說法正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化B．焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化C．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與生成物的總焓一定不同D．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓總是高于生成物的總焓【答案】C【解析】化學(xué)反應(yīng)的能量變化可以表現(xiàn)為很多方面，如轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等；在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓不一定高于生成物的總焓，但總是不同；焓變是指在一定條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，不僅是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化。題組二焓變和反應(yīng)熱的圖像【典例02】CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量【答案】B【解析】由能量變化可知，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)也有可能需要加熱后才能進(jìn)行；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量。題組三放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)【典例03】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是()A．放熱反應(yīng)的發(fā)生無需任何條件B．化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無關(guān)C．化學(xué)反應(yīng)過程都伴隨著能量的變化D．硫酸與氫氧化鈉的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】C【解析】放熱反應(yīng)的發(fā)生可能需要條件，如加熱等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)過程都伴隨著能量的變化，C項(xiàng)正確；H2SO4與NaOH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組四放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)的圖像【典例04】CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ熱量【答案】B【解析】由能量變化可知，反應(yīng)產(chǎn)物的總能量比反應(yīng)物的總能量低，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)也有可能需要加熱后才能進(jìn)行；當(dāng)1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)時(shí)，要吸收41kJ熱量。題組四反應(yīng)熱與化學(xué)鍵的關(guān)系圖像【典例05】根據(jù)下圖所示的過程中的能量變化情況，判斷下列說法正確的是()A．H2(g)轉(zhuǎn)化為氫原子是一個(gè)放熱過程B．1molH2和1molCl2的總能量比2molHCl的總能量高C．1個(gè)HCl(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收431kJ能量D．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－183kJ·mol－1【答案】B【解析】H2(g)轉(zhuǎn)化為氫原子，吸收熱量，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，1molH2和1molCl2的總能量比2molHCl的總能量高，故B正確；由圖可知1molHCl(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收431kJ能量，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)與圖示反應(yīng)互為逆反應(yīng)，焓變的數(shù)值相同、符號(hào)相反，則2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的反應(yīng)熱ΔH＝＋183kJ·mol－1，故D錯(cuò)誤。題組五能量變化圖像【典例06】在化學(xué)反應(yīng)中，不僅有物質(zhì)的變化，還伴隨著能量的變化。(1)下圖中，表示放熱反應(yīng)能量變化的是________(填字母)。(2)從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因：圖中過程①需________(填“吸收”或“釋放”)能量。從微觀角度判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)的證據(jù)為___________________________________________________________________________。根據(jù)上圖的信息可知，生成1molH2O時(shí)，釋放出的熱量為________?！窘馕觥?1)a中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，b中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，屬于吸熱反應(yīng)，則表示放熱反應(yīng)能量變化的是a。(2)過程①為化學(xué)鍵的斷裂過程，斷鍵吸收能量；1molH2和0.5molO2斷鍵吸收的總能量為436kJ＋249kJ＝685kJ，生成1molH2O成鍵釋放的能量為930kJ，反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；該反應(yīng)的焓變?chǔ)＝685kJ/mol－930kJ/mol＝－245kJ/mol，所以生成1molH2O時(shí)，釋放出的熱量為245kJ。【答案】(1)a(2)吸收反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量小于生成物形成化學(xué)鍵釋放的總能量245kJ【鞏固練】1．下列說法正確的是()A．焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH>0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH<0C．在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為負(fù)值【答案】D【解析】反應(yīng)物的物質(zhì)的量越多，則焓變的絕對(duì)值越大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)是否需要加熱，只是引發(fā)反應(yīng)的條件，與反應(yīng)放熱還是吸熱無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，此時(shí)ΔH<0，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。2．下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是()A．鋁片與稀鹽酸反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)C．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)【答案】C【解析】Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B中反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；灼熱的C和CO2反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，同時(shí)又是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；甲烷的燃燒是放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于ΔH的說法正確的是()A．反應(yīng)過程中，消耗的反應(yīng)物越多，ΔH越大B．ΔH＞0，吸熱反應(yīng)；ΔH<0，放熱反應(yīng)C．ΔH越大，說明反應(yīng)放出的熱量越多D．能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH符號(hào)為“＋”【答案】B【解析】A項(xiàng)，ΔH與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，與反應(yīng)物的用量無關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH有正、負(fù)，反應(yīng)放出的熱量越多，ΔH越小，反應(yīng)吸收的熱量越多，ΔH越大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于反應(yīng)物的總焓大于生成物的總焓，故能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH符號(hào)為“－”，錯(cuò)誤。4．下列各圖中屬于放熱反應(yīng)的是()【答案】A【解析】A.該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，A正確；B.生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，屬于吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.濃硫酸溶于水為放熱過程，不是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，D錯(cuò)誤。5．已知反應(yīng)：X＋Y=M＋N為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的下列說法中正確的是()A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于NC．X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D．因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱該反應(yīng)就可以發(fā)生【答案】C【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，但單個(gè)反應(yīng)物與單個(gè)生成物的能量大小無法比較，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；放熱反應(yīng)僅說明舊鍵斷裂吸收的能量小于新鍵形成放出的能量，并不意味著反應(yīng)不需要加熱就可以發(fā)生，反應(yīng)的放熱、吸熱與反應(yīng)條件(如加熱)無關(guān)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．工業(yè)上，合成氨反應(yīng)N2＋3H2eq\o(,\s\up8(高溫、高壓),\s\do3(催化劑))2NH3，在催化劑表面的微觀歷程及能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是()A．①→②可表示N2、H2化學(xué)鍵的斷裂，該過程吸收能量B．①→②→③的過程中有非極性鍵的斷裂和形成C．合成氨反應(yīng)屬于氮的固定，是放熱反應(yīng)D．合成氨過程中催化劑參與了反應(yīng)【答案】B【解析】A.由題圖可得①→②表示N2、H2化學(xué)鍵的斷裂，②的能量更高，該過程吸收能量，選項(xiàng)A正確；B.①→②→③的過程中有N2、H2非極性鍵的斷裂，NH3極性鍵的形成，沒有非極性鍵的形成，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.合成氨反應(yīng)將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，且題圖中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D.催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，選項(xiàng)D正確。7．下列過程中能量變化與圖像不相符的是()選項(xiàng)A.NaOH溶液和鹽酸反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反應(yīng)C.Cl2和H2反應(yīng)D.Na和水反應(yīng)圖像【答案】D【解析】Na和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，D符合題意。8．反應(yīng)A＋B→C(ΔH＜0)分兩步進(jìn)行：①A＋B→X(ΔH＞0)，②X→C(ΔH＜0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是()【答案】D【解析】由A＋B→X為吸熱反應(yīng)，可知X的能量高于A＋B的能量，可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)；由總反應(yīng)A＋B→C為放熱反應(yīng)，可知C的能量小于A＋B的能量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。9.關(guān)于如圖的說法不正確的是()A．1mol固態(tài)碘與1mol氫氣化合生成2molHI氣體時(shí)，需要吸收5kJ的能量B．2molHI氣體分解生成1mol碘蒸氣與1mol氫氣時(shí)需要吸收12kJ的能量C．1mol固態(tài)碘變?yōu)?mol碘蒸氣時(shí)需要吸收17kJ的能量D．碘蒸氣與氫氣生成HI氣體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】D【解析】1molI2(g)＋1molH2(g)生成2molHI(g)放出12kJ能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．根據(jù)下圖所示的N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化情況，判斷下列說法錯(cuò)誤的是()A．直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結(jié)合生成O2(g)時(shí)，能放出498kJ能量C．?dāng)嗔?molNO分子中的化學(xué)鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2(g)和1molO2(g)生成2molNO(g)的反應(yīng)熱ΔH＝－180kJ·mol－1【答案】D【解析】直觀看，該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，A項(xiàng)正確；互逆過程的熱量變化，ΔH數(shù)值相等，符號(hào)相反，故B、C正確；ΔH＝(946＋498－2×632)kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！緩?qiáng)化練】11.意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子的結(jié)構(gòu)為，已知斷裂1molN—N鍵吸收193kJ熱量，生成1molN≡N鍵放出946kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，則由N2氣體生成1mol氣態(tài)N4的ΔH為()A.+734kJ·mol1B.+367kJ·mol1C.734kJ·mol1D.D.367kJ·mol1【答案】A【解析】N2生成1mol氣態(tài)N4的化學(xué)方程式為2N2(g)=N4(g)，根據(jù)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量生成物成鍵放出的總能量可得ΔH=(2×9466×193)kJ·mol1=+734kJ·mol1，A正確。12.研究表明，在一定條件下，氣態(tài)HCN(a)與CNH(b)兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.CNH(g)比HCN(g)穩(wěn)定B.HCN(g)→CNH(g)為吸熱反應(yīng)且反應(yīng)條件一定為加熱C.1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開需要吸收186.5kJ的能量D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molCNH(g)需要吸收59.3kJ的能量【答案】D【解析】等物質(zhì)的量的CNH(g)的能量比HCN(g)高，則HCN(g)比CNH(g)穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，HCN(g)→CNH(g)為吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)條件不一定是加熱，B錯(cuò)誤；1molHCN(g)轉(zhuǎn)化成過渡態(tài)吸收186.5kJ的能量，過渡態(tài)中有化學(xué)鍵存在，即1molHCN(g)中所有化學(xué)鍵全部斷開吸收的能量要大于186.5kJ，C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molCNH(g)需要吸收的能量為186.5kJ127.2kJ=59.3kJ，D正確。13.下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符的是()(a)(b)(c)(d)A.(a)圖可表示鋅和稀硫酸反應(yīng)過程中的能量變化B.通過(b)圖可知石墨比金剛石穩(wěn)定C.由(c)圖可知，2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)ΔH=(ab)kJ·mol1D.(d)圖是某反應(yīng)A→C的能量變化曲線圖(E表示能量)，反應(yīng)中ΔH=E1+E3E2E4【答案】A【解析】(a)圖中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，而鋅和稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；(b)圖中金剛石的能量大于石墨，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，則通過(b)圖可知石墨比金剛石穩(wěn)定，B正確；由(c)圖可知，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)ΔH=(ab)kJ·mol1，C正確；(d)圖是某反應(yīng)A→C的能量變化曲線圖，反應(yīng)中ΔH=E1+E3E2E4，D正確。14.已知：①SiCl4(g)+2H2(g)=Si(g)+4HCl(g)ΔH1；②Si(g)+O2(g)=SiO2(g)ΔH2。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和表中提供的數(shù)據(jù)計(jì)算ΔH1、ΔH2分別為()SiO2的晶體結(jié)構(gòu)單質(zhì)硅的晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵Si—ClH—HSi—Si鍵能/(kJ·mol1)360436176化學(xué)鍵H—ClO=OSi—O鍵能/(kJ·mol1)431498460A.+236kJ·mol1、990kJ·mol1B.116kJ·mol1、990kJ·mol1C.116kJ·mol1、70kJ·mol1D.+236kJ·mol1、70kJ·mol1【答案】A【解析】ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量生成物成鍵放出的總能量，則ΔH1=[360×4+436×2(176×2+431×4)]kJ·mol1=+236kJ·mol1；ΔH2=(176×2+498460×4)kJ·mol1=990kJ·mol1。15．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是()選項(xiàng)ABCD反應(yīng)裝置或圖像實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或信息溫度計(jì)的水銀柱上升反應(yīng)物總能量大于生成物總能量反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動(dòng)反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面【答案】C【答案】鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，可觀察到溫度計(jì)的水銀柱上升，故A不符合題意；從能量守恒的角度分析，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，故B不符合題意；稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，能夠推動(dòng)針筒活塞向右移動(dòng)，不能說明反應(yīng)是否為放熱反應(yīng)，故C符合題意；溫度升高，使得壓強(qiáng)增大，反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明廣口瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D不符合題意。16.肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則斷裂1molN—H所需的能量(kJ)是()A．194B．391C．516D．658【答案】B【解析】由圖知N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，可設(shè)斷裂1molN—H所需的能量為x，154kJ＋4x＋500kJ－2752kJ＝－534kJ，可求得x＝391kJ。17．已知H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH＝－102kJ·mol－1，1molHBr分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收369kJ的能量，1molBr2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為200kJ，則1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為()A．436kJB．218kJC．169kJD．569kJ【答案】A【解析】設(shè)1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為x，則x＋200kJ－2×369kJ＝－102kJ，解得x＝436kJ，故選A。18．已知2O(g)=O2(g)，該過程的焓變?chǔ)＝－496kJ·mol－1。對(duì)于如圖所示能量變化示意圖的有關(guān)說法正確的是()A．?dāng)嚅_1molH2(g)中的化學(xué)鍵需要吸收932kJ能量B．?dāng)嚅_1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收926kJ能量C．1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收88kJ能量D．2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，共放熱1940kJ【答案】B【解析】已知2O(g)=O2(g)的焓變?chǔ)＝－496kJ·mol－1，故斷開1molO2中化學(xué)鍵需要吸收496kJ能量，由題圖可知，斷開2molH2和1molO2共吸收1368kJ能量，故斷開1molH2中化學(xué)鍵吸收的能量為eq\f(1368－496,2)kJ＝436kJ，A錯(cuò)誤；由題圖可知，形成2molH2O(g)中化學(xué)鍵釋放的能量為1852kJ，故斷開1molH2O(g)中所有化學(xué)鍵需要吸收eq\f(1852kJ,2)＝926kJ，B正確；由題圖可知，2molH2O(g)轉(zhuǎn)化為2molH2O(l)需要釋放88kJ能量，故1molH2O(l)轉(zhuǎn)變?yōu)?molH2O(g)需要吸收eq\f(88kJ,2)＝44kJ，C錯(cuò)誤；由題圖可知，2molH2(g)和1molO2(g)反應(yīng)，斷開鍵化學(xué)需要吸收1368kJ能量，形成2molH2O(l)釋放1852kJ＋88kJ＝1940kJ，故共放熱1940kJ－1368kJ＝572kJ，D錯(cuò)誤。19．依據(jù)化學(xué)能與熱能的相關(guān)知識(shí)回答下列問題：(1)已知化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示：0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的過程_______