化学反应与能量有比不可分的关系,回答下列问题.Ⅰ:已知31g白磷变为31g红磷释放能量.试回答:(1)上述变化属于______(填“物理”或“化学”)变化.(2

化学反应与能量有比不可分的关系,回答下列问题.Ⅰ:已知31g白磷变为31g红磷释放能量.试回答:(1)上述变化属于______(填“物理”或“化学”)变化.(2

题型:不详难度:来源:
化学反应与能量有比不可分的关系,回答下列问题.
Ⅰ:已知31g白磷变为31g红磷释放能量.试回答:
(1)上述变化属于______(填“物理”或“化学”)变化.
(2)31g白磷具有的能量_______(“>”或“<”)31g红磷具有的能量,常温常压下,______更稳定.
(3)31g白磷完全燃烧释放的能量_______(“>”或“<”)31g红磷完全燃烧释放的能量.
Ⅱ:A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸

魔方格

(1)分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式:
A______;B______;C______.
(2)一段时间后,B中Sn极附近溶液的pH______(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)一段时间后,C中产生了3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗,则原稀硫酸溶液的物质的量浓度=______mol•L-1.此时,三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为:______(填写序号).
(4)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是______(填写序号).
Ⅲ:某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据填空:
魔方格

(1)该反应的化学方程式为______.
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为______.
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到平衡,反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的______倍;
②达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时______(填“增大”“减小”或“相等”).
答案
Ⅰ:(1)因白磷和红磷是不同的物质,白磷变为红磷是化学变化,故答案为:化学;
(2)因白磷变为红磷释放能量,所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量,物质的能量越低,稳定性越好,故答案为:>;红磷,
(3)因化学反应中能量守恒,放出的能量=反应物的总能量-生成物的总能量,反应物的能量大,生成物的能量相同,放出的能量也大,故答案为:>,
Ⅱ:(1)A中是金属铁和硫酸能发生置换反应,原理方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;B中Sn、Fe、硫酸构成的原电池,金属铁较活泼,做负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,C中Zn、Fe、硫酸构成的原电池,金属锌较活泼,做负极,金属铁作正极,该极发生的电极反应为:2H++2e-=H2↑,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑;
(2)B中Sn(锡)极发生的电极反应为:2H++2e-=H2↑,所以氢离子浓度减小,酸性减弱,pH增大,故答案为:增大;
(3)电池总反应为:H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑,n(H2SO4)=n(H2)=
3.36L 
22.4L/mol 
=0.15mol,
  则:c(H2SO4)=
0.15mol
0.2L 
=0.75mol/L,
  A中是金属铁和硫酸能发生置换反应,进入的是铁,出去的是氢气,质量增重是54,B中Sn、Fe、硫酸构成的原电池,进入的是铁,出去的是氢气,质量增重是54,C中Zn、Fe、硫酸构成的原电池,进入的是锌,出去的是氢气,质量增重是63,原来三个溶液的质量相等,而溶液质量的变化等于进入和出去的物质的质量之差,所以三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为:C>A=B,
故答案为:0.75;C>A=B;
(4)电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率,金属做原电池正极时得到保护,腐蚀速率最小,故答案为:BAC.
Ⅲ.(1)由图象可知,在反应中,X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,则X、Y为反应物,Z为生成物,同时该反应为可逆反应,相同时间内物质的量的变化比值为:c(X):c(Y):c(Z)=(1.0-0.9):(1.0-0.7):0.2=1:3:2,化学反应中物质的量变化之比等于化学剂量数之比,则化学方程式为Y+3X⇌2Z,故答案为:Y+3X⇌2Z;
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率v=
△c 
△t 
=
0.2mol 
2L 
2min
=0.05mol/(L.min),故答案为:0.05mol/(L.min);
(3)①反应达平衡时,气体的总物质的量为:0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol,起始时气体的总物质的量为:1.0mol+1.0mol=2.0mol,在相同温度下,气体的物质的量之比等于压强之比,反应达平衡时,此时容器内的压强与起始压强之比为1.8mol:2.0mol=9:10,故答案为:9:10,
     ②根据物质的摩尔质量M=
m
n
,反应前后气体的质量不变,物质的量减少,所以混合气体的摩尔质量增大,而容器内混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量,所以平均相对分子质量也增大,故答案为:增大.
举一反三
化学反应通常伴随着能量变化,下列说法中正确的是(  )
A.煤燃烧时可将全部化学能转化为热能
B.电解熔融Al2O3时将部分化学能转化为电能
C.氢氧燃料电池能量转化效率高,可将全部化学能转化为电能
D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
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下列说法正确的是(  )
A.物质发生化学变化都伴随着能量变化
B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化
C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D.即使没有物质的变化,也可能有能量的变化
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下列有关化学变化中的能量关系的说法中,错误的是(  )
A.任何一个化学变化的过程中都包含着能量的变化
B.化学变化过程中能量变化的实质就是旧键断裂要吸收能量,新键生成会放出能量
C.如果生成物的能量比反应物的能量高,则该反应为放热反应
D.如不特别注明,化学反应的反应热就是就是该反应的焓变
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下列说法或表示方法中正确的是(  )
A.吸热反应中,新化学键形成吸收能量;放热反应中,新化学键形成放出能量
B.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,后者放出的热量多
C.相同体积浓度均为0.1mol/L盐酸和醋酸溶液分别与足量的NaOH稀溶液反应,前者放出热量多
D.氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
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已知热化学方程式2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0),则下列说法正确的是(  )
A.2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的内能小于2molSO3(g)所具有的内能
B.将2molSO2(g)、1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量
C.升高温度,平衡向正反应方向移动,上述热化学方程式中的Q值减小
D.如将一定量SO2(g)和O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热QkJ,则此过程中有2molSO2(g)被氧化
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