2023年高考真题变式分类汇编：有关反应热的计算1
一、选择题
1．（2023·北京）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是( )
A．、分别是
B．既可以是，也可以是
C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生
D．等压条件下，反应、的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
2．（2019·镇海模拟）2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．相同条件下，K(s)的(ΔH2′+ΔH3′)
C．ΔH5<0，在相同条件下，2Br(g)的ΔH5′>ΔH5
D．ΔH7<0，且该过程形成了分子间作用力
3．（2018·安阳模拟）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-752kJ/mol的反应机理如下：
①2NO(g) N2O2(g)(快)
②N2O2(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g) N2(g)+H2O(g)(快)下列有关说法正确的是（ ）
A．N2O2和N2O是该反应的催化剂
B．②的反应的活化能最小
C．反应速率v(NO)=v(H2)=v(N2)
D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
4．（2018·朝阳模拟）中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D．图示过程中的H2O均参与了反应过程
5．（2018·和平模拟）在恒容密闭容器中将CO2与含少量CO的H2混合生成甲醇，反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。下图中是按 分别为①1：4和②1：6两种投料比时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线。
下列有关说法正确的是( )
A．按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I
B．图中a点对应的H2的转化率等于30%
C．图中b点对应的平衡常数K的值大于c点
D． 的数值，a点比c点小
6．（2018·奉贤模拟）已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q kJ·mol-1(Q＞0)。下列说法正确的是（ ）
A．相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量
B．将2molSO2(g)和1molO2(g)充分反应可放出的热量为Q kJ
C．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动
D．若充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2molSO2(g)被氧化
7．（2018·江苏模拟）通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是 （ ）
①光催化分解水制氧气：2H2O(l)＝2H2(g) + O2(g) ΔH1＝+571.6 kJ·mol－1
②过氧化氢分解制氧气：2H2O2(l)＝2H2O(l) + O2(g) ΔH2＝－196.4 kJ·mol－1
③一氧化氮分解制氧气：2NO(g)＝N2(g) + O2(g) ΔH3＝－180.5 kJ·mol－1
A．反应①是人们获取H2的途径之一
B．反应②、③都是化学能转化为热能
C．反应H2O2(l)＝H2O(g)+ O2(g)的ΔH＝－285.8kJ·mol－1
D．反应2H2(g)+2NO(g)＝N2(g)+2H2O(l)的ΔH＝－752.1 kJ·mol－1
8．（2017·江苏模拟）下列有关说法正确的是 （ ）
A．标准状况下，2.24 L Cl2与足量的NaOH溶液反应，转移的电子数目为0.1NA
B．反应NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0
C．工业上需要把BaSO4沉淀转化为BaCO3 沉淀，然后获得Ba2+，这是因为Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)，
D．已知I I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
9．（2016高二上·遵义期中）已知C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=akJ mol﹣1 2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ mol﹣1H﹣H，O=O和O﹣H键的键能分别为436、496和462kJ mol﹣1，则a为（ ）
A．﹣332 B．+130 C．+350 D．﹣130
10．（2016·黄浦模拟）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S﹣F键．已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣F．S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则发生反应S（s）+3F2（g）═SF6（g），产生1molSF6反应能量变化为（ ）
A．释放1780KJ B．释放1220kJ
C．释放450kJ D．吸收430kJ mol﹣1
11．（2016·崇明模拟）SF6分子结构中只存在S﹣F键，是一种优良的绝缘气体，制备原理：S（s）+3F2（g）→SF6（g）+Q．已知：1mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1mol F﹣F、S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则反应热效应Q的值为（单位：kJ）（ ）
A．178 0 B．1220 C．﹣1220 D．﹣1780
二、非选择题
12．（2023·北京）尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是 。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
和生成；
分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 填序号。
活化能：反应反应
为放热反应，为吸热反应
（3）近年研究发现，电催化和含氮物质等在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
电极是电解池的 极。
电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
（4）尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。
消化液中的含氮粒子是 。
步骤中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有 。
13．（2022·全国乙卷）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的 。
（2）较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
（3）在、反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为 ，平衡常数 。
（4）在、反应条件下，对于分别为、、、、的混合气，热分解反应过程中转化率随时间的变化如下图所示。
①越小，平衡转化率 ，理由是 。
②对应图中曲线 ，计算其在之间，分压的平均变化率为 。
14．（2021·湖南）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
一定温度下，利用催化剂将 分解为 和 。回答下列问题：
（1）反应 ；
（2）已知该反应的 ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)
A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃
（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变， 时反应达到平衡，用 的浓度变化表示 时间内的反应速率 (用含 的代数式表示)
② 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后 分压变化趋势的曲线是 (用图中a、b、c、d表示)，理由是 ；
③在该温度下，反应的标准平衡常数 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 ， ，其中 ， 、 、 、 为各组分的平衡分压)。
方法Ⅱ：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。
（4）电解过程中 的移动方向为 (填“从左往右”或“从右往左”)；
（5）阳极的电极反应式为 。
KOH溶液KOH溶液
15．（2020 新高考I）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1） 。
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ
mol，CO为b
mol，此时H2O(g)的浓度为 mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
（3）不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。
（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
16．（2022·邯郸模拟）以为原料制备甲醇等能源物质具有较好的发展前景。因此，研发利用技术，降低空气中含量成为研究热点。
（1）在催化剂的作用下，氢气还原的过程中可同时发生反应I、II。(已知活化能：)
I.
II.
①则的 ，其中反应I能自发进行的条件是 。
②保持温度T不变时，在容积不变的密闭容器中，充入一定量的及，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示：
/mol /mol /mol /mol /mol 总压强/kPa
起始 0.5 0.9 0 0 0
平衡 m 0.3 p
若反应I、II均达到平衡，，则表中m= ；反应I的平衡常数 (用含p的代数式表示)。
（2）在kPa下，向恒压反应器中通入3mol、1mol，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图。
已知：的产率
①下列说法正确的是 (填标号)。
A．反应过程中，容器内压强不再变化，说明反应I达到平衡
B．反应过程中，气体密度保持不变，说明反应I达到平衡
C．反应过程中，气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应I达到平衡
②图中500K以后，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
（3）工业上常用电解法将合成为羧酸以实现资源化处理。以Pt为电极、质子惰性有机溶剂为电解液的装置，可将转化为草酸()，其阴极的电极反应式为 。
17．（2021·九江模拟）CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题：
（1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C-H C=O H-H C O(CO)
键能/ kJ·mol -1 413 745 436 1075
则该反应的 H= 。
（2）一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0
mol及少量O2和水蒸汽，CH4与CO2催化重整过程中还会发生如下反应：
反应①CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) H1= +41.2 kJ·mol-1
反应②CH4(g)+ O2(g) CO(g) +2H2(g) H2= -35.6 kJ·mol-1
测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
图中a和b分别代表产物 和 ，当某超高温度，H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是 。1100K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，则CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= （写出计算式）。
（3）催化重整时会伴随积碳和消碳反应，积炭反应会使催化剂活性降低，相关数据如下表：
反应 Ⅰ Ⅱ
CH4(g) C(s)+2H2(g) CO2(g) +C(s) 2CO(g)
H (kJ·mol -1) +75 -173
研究发现，如果反应I不发生积碳过程，则反应II也不会发生积碳过程。因此若保持催化剂的活性。应采取的条件是 。如果I、II均发生了积碳反应，通入过量水蒸气能有效清除积碳，反应的化学方程式是 。
18．（2021·青岛模拟）汽车尾气是否为导致空气质量问题的主要原因，由此引发的“汽车限行”争议，是当前备受关注的社会性科学议题。
（1）反应 可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示( 表示过渡态、 表示中间产物)。
三个基元反应中，属于放热反应的是 (填标号)；图中 。
（2）探究温度、压强(2 、5 )对反应 的影响，如图所示，表示2 的是 (填标号)。
（3）用 可以消除 污染：
①某条件下该反应速率 ， ，该反应的平衡常数 ，则 ， 。
②一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4 和6 发生上述反应，测得 和 的物质的量随时间变化如图。
a点的正反应速率 c点的逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)；测得平衡时体系压强为 )，则该反应温度下 。(用含 的式子表示，只列式不用化简)。若在相同时间内测得 的转化率随温度的变化曲线如下图，400℃~900℃之间 的转化率下降由缓到急的原因是 。
19．（2021·海东模拟）二甲醚可用于护发、护肤药品和涂料中作各类气雾推进剂。在制药、染料、农药等工业中有许多独特的用途。
（1）已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-1460kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-44 kJ·mol-1。则2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= ，该反应能否自发进行与 有关。
（2）T1 ℃时，在恒容密闭容器中通入CH3OCH3 ，发生反应CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g) +CH4(g) ，测得容器内初始压强为50kPa，反应过程中反应时间t与气体总压p总的关系如下表所示。
反应时间t/s 0 100 350 850 2000 2500
气体总压p总/kPa 50.0 55.0 65.0 83.2 125.0 125.0
①该温度下，反应达到平衡时，CH3OCH3的分解率为 ；t=350s时，混合气体的平均摩尔质量为 (保留三位有效数字)g·mol-1。
②若反应达到平衡后，升高温度，CH3OCH3的浓度增大，则正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下，要缩短反应达到平衡所需的时间，可采取的措施是 。
（3）在T2℃、p0kPa(恒温、恒压)下，将等物质的量的CO与H2通入容积为VL的容器内，发生反应：2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)。反应达到平衡时，测得容器容积为0.6VL，用气体分压[气体分压(p)=气体总压(p总)×体积分数]代替平衡浓度表示的平衡常数Kp= (kPa)-4。反应速率v=v正-v逆=k正p2(CO)·p4(H2)-k逆p(CH3OCH3)p(H2O)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。该温度下，当容器体积为0.8VL时， = 。
20．（2021·长春模拟）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol 1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol 1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
（1）反应III的 H3为 。
（2）在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
（3）如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．CO CO2 CH3OH+H2O
B．CO2 CO CH3OH
反应类型②：
Ⅰ.2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)
（4）CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（5）反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[ =x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
（6）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
21．（2020·宝鸡模拟）环氧乙烷常用于一次性口罩生产过程中灭菌和新冠病毒的消杀，工业上常利用乙烯直接氧化法生产环氧乙烷( )，发生的反应如下。
主反应Ⅰ:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) =-210kJ·mol-1
副反应Ⅱ:CH2=CH2(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O)(l) =-1324kJ·mol-1
Ⅲ.2 (g)+5O2(g) 4CO2(g)+4H2O(g)
已知:环氧乙烷选择性是指乙烯进行反应Ⅰ生成环氧乙烷的优势。
（1） = kJ·mol-1。
（2）①图1是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与流速关系的图象，图中随进料气的流速加快，乙烯的转化率下降，其可能原因是 。
②图2是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与压强关系的图象，图中当反应体系的压强高于2.4MPa，环氧乙烷选择性下降，其可能原因是 。
（3）实验测得反应Ⅰ中，v正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2)，v逆=K逆·x2( )，(式中x为物质的量分数；K正、K逆为速率常数，只与温度有关)。
①若在1L的密闭容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定温度下只发生反应，达到平衡时CH2=CH2的转化率为75%，则该反应平衡常数的值为 。
②若平衡后仅升高温度，则下列说法正确的是 。
a.x(CH2=CH2)增大，x( )减小
b.K正与K逆的比值增大
c.v正减小，v逆增大
d.K正与K逆的比值减小
（4）将乙烯与饱和食盐水的电解产物反应，转化为氯乙醇[CH2(OH)CH2C]，氯乙醇进一步反应生成环氧乙烷，其电解简易装置如右图所示。
已知:CH2=CH2+H2O+Cl2→CH2(OH)CH2Cl+HCl
①a电极为 (选填“阴极”或“阳极”)。
②b电极区域生成环氧乙烷的化学方程式为 。
22．（2020·南昌模拟）随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)
ΔH。回答下列问题：
（1）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，已知
①CO（g）+ O2（g）═CO2（g） △H1=-284kJ/mol
②H2（g）+ O2（g）═H2O（g） △H2=-248kJ/mol
③CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） △H3=-651kJ/mol
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH= 。
（2）在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为 。
②X轴上b点的数值比a点 (填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是 。
（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(PbI2)＝ ；已知Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5，则转化反应PbI2(s)＋2Cl－(aq) PbCl2(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝ 。
（4）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：
①反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的ΔH (填大于或小于)0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，I2＋I－ I3-，图2中曲线a、b分别代表的微粒是 、 (填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是 。
23．（2020·来宾模拟）随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：
（1）已知：①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H
该催化重整反应的△H= kJ·mol－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为 。
（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2mol CO2进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数( )随温度变化如下表所示。
已知b>a>c，则T1 T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K= (mol2·L－2)
（3）实验硏究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：
由上表判断，应选择载体为 (填化学式)，理由是 。
（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO2的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是 。
（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：
该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n= (取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v正= (保留1位小数)。
24．（2020·张家口模拟）汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等，对人类和动、植物危害甚大。解决汽车尾气问题的主要方法是研究高效催化剂促使尾气中的一氧化碳和氮氧化物反应，转化成无污染的氮气和二氧化碳。
回答下列问题：
（1）在Co+的催化作用下，CO(g)还原N2O(g)的反应历程和能量变化如图所示(逸出后物质认为状态下发生变化，在图中略去)。已知总反应的化学方程式为：CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)。
该反应分两步进行：
第一步：Co+(s)+N2O(g) CoO+(s)+N2(g) △H1=+15.9kJ mol-1；
笫二步： ；△H2= ；
①填写第二步反应的热化学方程式，并根据反应历程图计算△H2的数值。
②该反应的最高能垒(活化能)为 。
（2）500℃条件下，在容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生上述反应，测得相关数据如下表：
容器 反应物投入的量 平衡时 n(N2/mol) 达到平衡所需时间/min 平衡时能量变化/kJ
甲 1molCO和1molN2O n1 t1 放热Q1
乙 2molCO和2molN2O n2 t2 放热Q2
丙 2molCO2和2molN2 n3 t3 吸热Q3
①Q1+ 358.6(填“>”“=”或“<”下同，t1 t2；
②500℃条件下，乙和丙两容器，气体混合物中N2O的物质的量分数x(N2O)与反应时间t的关系如下表：
t/s 0 20 40 60 80 120
乙 x(N2O) 0.5 0.32 0.20 0.12 0.088 0.07
丙 x(N2O) 0 0.030 0.048 0.059 0.065 0.07
根据上述实验结果，计算出乙容器中0~20s时间内的化学反应速率v(CO)= ；该反应的平衡常数K数值为： ；(保留3位有效数字)
③请推测并在图中画出甲容器中x(N2O)随时间变化的关系图象，标出恰好达到平衡时刻点的位置 。
（3）若将CO(g)还原N2O(g)的反应设计成如图的原电池装置，则该电池正极的电极反应式为 。
25．（2020·保定模拟）将CO2应用于生产清洁燃料甲醇，既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道，其合成反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题：
（1）如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系，其中压强分别为3.0MPa、4.0MPa和5.0MPa。据图可知，该反应为 反应（填“放热”或“吸热")。设CO2的初始浓度为comol L-1，根据5.0MPa时的数据计算该反应的平衡常数K(240k)= (列出计算式即可）。若在4.0MPa时减小投料比，则CO2的平衡转化率曲线可能位于II线的 （填“上方”或“下方”)。
（2）利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺，其反应原理为CH3OH(g)+NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键 C—O H—O N—H C—N
键能/k.J mol-1 351 463 393 293
则该反应的△H= k.J mol-1 。
（3）已知：①CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H1=-226kJ rnol-1
②N2(g)+2O2(g) 2NO2(g)△H2=+68kJ mol-1
③N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H3=+183kJ mol-1
则：2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H= kJ mol-1。
（4）一定温度下，下列措施一定能加快反应CO2(g)+3H2（g) CH3OH(g)+H2O(g)的速率的是_______________（填选项字母）。
A．及时移去甲醇 B．改进催化剂
C．提高反应物浓度 D．增大容器压强
（5）甲烷重整可选氧化物NiO- Al2O3作为催化剂，工业上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH=12(常温），然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备该催化剂。加入氨水调节pH=12时，c(Ni2+)为 。［已知：Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16]
26．（2020·潍坊模拟）1，3-丁二烯是重要的化工原料，工业上常用1-丁烯催化脱氢的方法制备。将0.1mol 1-丁烯和0.675mol水蒸气组成的混合气，在80kPa恒压下进行反应：
CH3CH2CH=CH2(g) CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)△H。
请回答下列问题：
（1）已知化学键键能数据如下，由此计算△H= kJ·mol-1。
化学键 C-C C=C C-H H-H
键能/kJ·mol-1 348 612 412 436
（2）下图表示脱氢反应中温度对1-丁烯的平衡转化率的影响，工业生产通常控制反应温度为600℃。
①请解释工业生产控制温度在600℃的原因 。
②此温度下反应进行2.5h后达到平衡，从开始反应到建立平衡，以H2表示的反应速率为v(H2)= kPa·h-1；脱氢反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，P分=P总×物质的量分数)。
（3）在密闭容器中反应达到平衡后，再充入1.575mol 1-丁烯和1.625mol 1，3-丁二烯，化学反应向 (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)方向进行。
27．（2019·南昌模拟）对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖，而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用，甲烷临氧耦合CO2重整反应有：
反应①：
反应②：
（1）CO燃烧的热化学方程式为 △H= kJ/mol
（2）一定条件下，将CH4与CO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应 ，下列能说明反应达到平衡状态的有____。
A．体系密度保持不变
B．容器中压强保持不变
C．H2和CO的体积比保持不变
D．每消耗1molCH4的同时生成2mol CO
（3）重整反应中存在着副反应产生的积碳问题。加入少量的Na2CO3可不断消除积碳。请用化学方程式表示其反应过程： ， 。
（4）已知甲烷临氧藕合CO2重整反应体系中还有反应③： 。在密闭容器中，重整反应①②③在1073K时催化下达到平衡，发现n(H2)/n(CO)
C．会产生副反应 D．对反应②的平衡无影响
（5）温度对重整反应体系中反应物平衡转化率，平衡时氢气、一氧化碳和水的物质的量影响如图所示。若CH4与CO2的起始投料相等，则起始时n(CH4)= mol，在1000K时反应③的平衡常数K为
28．（2019·吉安模拟）科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及部分物质未标出)。
（1）已知：CH4 、CO， 、H2的燃烧热分别为890. 3 KJ·mol-1、283. 0 KJ·mol-1、285. 8 KJ·mol-1。则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的△H=
（2）工业上可用H2和CO2制备甲醇，其反应方程式为CO2 ( g) + 3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g)。某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充人体积不变的2L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示：
①用H2表示的前2h的平均反应速率v(H2)=
②该温度下，CO2的平衡转化率为
（3）在300℃、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1：3通入一密闭容器中发生(2)中反应，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2 ( g)＋6H2 (g) C2H4 (g)＋4H2 O(g) △H。在0 .1 MPa时，按 (CO2)： (H2)=1：3投料，如图所示为不同温度( )下，平衡时四种气态物质的物质的量( )的关系。
①该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
②曲线 表示的物质为 (填化学式)。
29．（2018·内江模拟）生石灰是常用的建筑材料，常采用煅烧石灰石来制取。体积为1L的真空密闭容器中加入0.5moL碳酸钙，发生的反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)△H ，测得二氧化碳的物质的量浓度随温度变化关系如图所示。
图A表示CO2的平衡浓度随温度变化的关系曲线
图B表示不同温度下反应经过相同时间时CO2的物质的量浓度的变化曲线
回答下列相关问题：
（1）CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) △H 0（填>，<或=）。
（2）在T5℃下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系再充入0.5moL氮气，则最后的平衡时容器中的碳酸钙质量为 克；若在T5℃下，维持温度和总压强不变，向原平衡体系再充入0.5moL氮气，则容器中最后残留的碳酸钙质量为 克。
（3）请说明随着温度升高，曲线B向曲线A逼近的原因
（4）以CaO为吸收体，将生物材质（以C计）与水蒸气反应制取H2。
相关主要反应如下：
I. C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) △H = + 131. 6 kJ·mol－1
II. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H = -43 kJ·mol－1
III. CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) △H = -178. 3 kJ·mol－1
①计算反应Ⅳ C(s) + 2H2O(g) + CaO(s) CaCO3(s) + 2H2 (g)的△H = kJ·mol－1。
若K1、K2、K3分别为反应I、II、III的平衡常数，则反应Ⅳ的平衡常数K=
(用含K1、K2、K3的式子表示）。
②对于可逆反应 C(s)+2H2O(g)+CaO(s) CaCO3(s) + 2H2(g)，采取以下措施可以提高H2产率的是 。（填字母编号）
A. 适当的降低体系的温度
B. 压缩容器的体积
C. 用镧镍合金(LaNi5)吸收氢气
D. 增加CaO的量
（5）将碳酸钙固体与CO2饱和水溶液充分接触，某温度下CO2饱和水溶液中H2CO3的浓度0.03mol·L－1，水的pH约等于6，这种情况下钙离子最大浓度为 mol·L－1 。(计算结果保留两位有效数字）（CaCO3的KSP=2.8×10－9，碳酸K1=4.3×10－7 K2=4.7×10－11）
30．（2018·兰州模拟）回收和利用CO2是环境科学家研究的热点，是减轻温室效应危害的重要途径。
（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。其总反应的化学方程式为 。
（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。合成乙烯的反应为
2CO2(g)+6H2(g)=CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=akJ/mol
已知：
键 H-H C=O C=C O-H C-H
键能/kJ/mol 436.0 745.0 615.0 462.8 413.4
则a= 。
（3）T℃时。在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H<0，混合气体中CH3OH 的体积分数与氢气的物质的量的关系如图所示。图1中A、B、C 三点对应的体系。CO的转化率最大的是 (填字母)，判断理由是 。
（4）工业上也用合成气(H2和CO) 合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) △H<0，在10L的恒容密团容器中充入H2和CO的物质的量分别为2mol和1mol，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①图2中S代表的物理量是 。
②已知300℃时上述反应达到平衡时，CO 的平衡转化率为60% 若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH 若保持温度和容器体积不变，则平衡会 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
（5）工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下图所示：
①阳极区产生CO2的原因是 (用离子方程式表示)。
②利用平衡移动原理，简述CO32-在阴极区再生的原因 。
31．（2018·齐齐哈尔模拟）氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题：
（1）直接热分解法制氢
某温度下，2H2O(g) 2H2(g) +O2(g)，该反应的平衡常数表达式为K= 。
（2）乙醇水蒸气重整制氢
反应过程和反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化曲线如图1所示。某温度下，图1所示反应每生成1mol H2(g)，热量变化是62 kJ，则该反应的热化学方程式为 。
（3）水煤气法制氢CO(g)+ H2O(g) CO2(g) +H2(g) △H<0
在进气比[n(CO)：n(H2O)]不同时，测得相应的CO的平衡转化率见图2(图中各点对应的反应温度可能相同，也可能不同)。
①向2 L恒温恒容密闭容器中加入一定量的CO和0.1mol H2O(g)，在图中G点对应温度下，反应经5 min 达到平衡，则平均反应速率v(CO)= 。
②图中B、E 两点对应的反应温度分别为TB和TE，则TB TE (填“>”“ <”或“=”)。
③经分析，A、E、G三点对应的反应温度都相同(均为T℃)，其原因是A、E、G 三点对应的 相同。
④当T℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入3.0 mol CO、1.0 mol H2O(g)、1.0 molCO2和x mol H2，为使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 。
（4）光电化学分解制氢
反应原理如图3，钛酸锶光电极的电极反应式为4OH-－4e－＝O2↑＋2H2O，则铂电极的电极反应式为 。
（5）Mg2Cu 是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu 与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为7.7%)。该反应的化学方程式为 。
32．（2018·郑州模拟）石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：
（1）COS的电子式是 。
（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为 。
（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为 。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)
（4）在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为 。
（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：
①该反应的最佳条件为：投料比[n(H2O)/n(COS)] ，温度
②P点对应的平衡常数为 。(保留小数点后2 位)
③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是 。
33．（2018·洛阳模拟）
（1）I.利用水蒸气或二氧化碳对甲烷进行重整是提高甲烷利用率的重要方式水蒸气重整：
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 KJ·mol-1①
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H 2 =－41.2 KJ·mol-1②
二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H 3③
则反应①自发进行的条件是 ，△H3 = KJ·mol-1
（2）Ⅱ.2017年7月10日我国甲烷、二氧化碳重整制合成气装置在山西实现全系统运行，减少了温室气体的排放。
某2L恒容密闭容器中，投入2 mol CH4和2 mol CO2，不同温度下平衡体系中CH4和CO的物质的量分数 /(y)%随温度变化如右图所示：
①T1温度下该反应的平衡常数是
②2c点CH4的物质的量分数为
③v逆：a b点(填“>”、“<”、“=”、“无法确定”)，理由是 。
（3）现有温度相同的I、II、III三个恒压密闭容器，均已充入1 mol CH4(g)和1 mol CO2(g)，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的的情况下，反应进行到tmin时，CO2的体积分数如下图，此时I、II、III三个容器中可能处于化学平衡状态的是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；铵盐；有关反应热的计算
【解析】【解答】b、d代表MgO和Mg(OH)Cl中的一种，根据箭头的起始和终止，可知反应①为NH4Cl作为反应物，提供Cl原子，则生成物应含有Cl，则b为Mg(OH)Cl，d为MgO，则反应①为NH4Cl+MgO=Mg(OH)Cl+NH3↑，a为NH3，结合原子守恒，反应②为Mg(OH)Cl生成MgO，则c应为HCl，则反应②为Mg(OH)Cl=MgO+HCl，c为HCl；
A、根据分析，可知a为NH3，c为HCl，A错误；
B、根据分析，可知d为MgO，b为Mg(OH)Cl，B错误；
C、若MgCl2为副产物，则通入水蒸气可使MgCl2生成Mg(OH)Cl，减少MgCl2产生，C正确；
D、，
根据盖斯定律，可知，即氯化铵直接分解的反应热等于反应①②的反应热之和，D错误；
故答案为：C
【分析】A、B、根据箭头的起始和终止，结合原子守恒，可以确定流程图中物质的化学式；
C、结合盐类的水解原理，可知MgCl2水解生成Mg(OH)Cl和HCl；
D、盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
2．【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.钠的熔沸点比钾高，相同条件下，钠气化需要的热量比钾多，即K(s)的ΔH2′
C.溴的活泼性没有氯强，氯得到电子比溴得到电子更任意，即氯得到电子放出的能量更多，因此在相同条件下，2Br(g)的ΔH5′>ΔH5，故C不符合题意；
D. 氯化钠固体为离子晶体，不存在分子间作用力，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.钠和钾位于同一主族，因此二者的化学性质相似，但是钾的金属箱要强于钠；
B.根据图示可以推出几个焓变值代表的键能；
C.元素的非金属性越强，其得电子的能力就越强；
D.分子间作用力，又称范德瓦尔斯力，是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。
3．【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.N2O2和N2O是中间产物，而不是催化剂，故A不符合题意；
B.②的反应最慢，说明活化能最大，故B不符合题意；
C.反应速率之比等于化学计量数之比，因此，v(NO)=v(H2)=2v(N2)，故C不符合题意；
D.正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则逆反应的活化能比正反应的活化能大752kJ/mol，所以D选项是符合题意的；
故答案为：D。
【分析】根据题目中所给的反应机理判断。
4．【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，故A不符合题意；
B. 过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气，H2中的化学键为非极性键，故B不符合题意；
C.催化剂不能改变反应的ΔH，故C不符合题意；
D. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、化学键断裂吸热过程，化学键生成为放热过程；
B、同种元素形成的为非极性键，不同中元素形成的为极性键；
C、催化剂改变反应的速率；
D、根据反应过程示意图分析；
5．【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.同一温度下，两种物质参加反应，增加氢气的浓度，二氧化碳的转化率增大，因此从图中可知，按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，A不符合题意；
B.相同条件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳转化率越低，所以曲线Ⅰ的投料比[ ]为1：6，而一氧化碳与氢气的物质的量之比未知，无法计算氢气的转化率，B不符合题意；
C.温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，所以平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以b点对应的平衡常数K的值小于c点，C不符合题意；
D.假设CO为1mol/L，则根据按 为1：4时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为45%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×45%=0.55 mol/L，生成甲醇的浓度为0.45 mol/L，带入并计算 =0.55×1/0.45=1.22；假设CO为1mol/L，则根据按 为1：6时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为60%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×60%=0.4mol/L，生成甲醇的浓度为0.6 mol/L，带入并计算 =0.4×1/0.6=0.67；综上分析可知 的数值，a点比c点小，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，按投料比②CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I分析。
6．【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.此反应是放热反应，所以 和 所具有的能量大于 所具有的能量，A不符合题意；
B.由于该反应为可逆反应，不能完全反应，故将 和 置于一密闭容器中，参加反应的 一定不足 ，放出的热量一定小于 ，B不符合题意；
C.该反应中反应物气体的计量数之和大于产物中气体的计量数之和，故增大压强后，平衡应向正反应方向移动，C不符合题意；
D.由该热化学方程式可知，当有 参加反应，即 被氧化时，放出的热量为 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q kJ·mol-1(Q＞0)分析；
7．【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应；有关反应热的计算
【解析】【解答】A、反应①是通过光催化分解水制氧气的同时也得到氢气，所以是人们获取H2的途径之一，选项A正确；
B、反应②、③都是放热反应，是化学能转化为热能，选项B正确；
C、根据盖斯定律，结合反应①可知，反应H2O2(l)＝H2O(g)+ O2(g)的ΔH＝+285.8 kJ·mol－1，选项C不正确；
D、根据盖斯定律，由③-①可得反应2H2(g)+2NO(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH＝ΔH3－ΔH1＝－752.1 kJ·mol－1，选项D正确。答案选C。
【分析】C、②中水是液体，而选项中水是气体。
8．【答案】A
【知识点】离子积常数；阿伏加德罗常数；有关反应热的计算
【解析】【解答】解：A、标准状况下22.4LCl2与足量的NaOH溶液反应生成盐酸和次氯酸，转移的电子数目应为0.1NA正确；B、该反应墒变小于零，若自发进行焓变一定小于零，错误，C、可以用高浓度的碳酸盐溶液使溶液中钡离子和碳酸根离子浓度积大于Ksp(BaCO3)，即可使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，错误，D、振荡静置后CCl4层显紫色，是由于碘单质易溶于四氯化碳，无法说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大，错误。
故选A。
9．【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：已知①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=akJ mol﹣1，
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ mol﹣1
①×2﹣②得：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H=（2a+220）kJ mol﹣1，4×462﹣496﹣2×436=2a+220，解得a=+130，
故选B．
【分析】化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，根据盖斯定律计算水分解反应的焓变，化学反应的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能，再结合化学键能和物质能量的关系来回答．
10．【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，
所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol﹣6×330KJ/mol=﹣1220kJ/mol，所以产生1molSF6反应能量变化为放出1220KJ．
故选B．
【分析】根据△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算反应热．
11．【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S﹣F键，
由△H=反应物总键能﹣生成物总键能，
所以其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol﹣6×330KJ/mol=﹣1220kJ/mol，
故选B．
【分析】根据反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算反应热．
12．【答案】（1）
（2）
（3）阳；
（4）；样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度
【知识点】电解池工作原理及应用；化学方程式的有关计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）结合反应物为AgOCN和NH4Cl，生成物为CO(NH2)2，以及原子守恒，可知另一种生成物为AgCl，故答案为：；
（2）a、E1为反应i活化能，E3为反应ii活化能，根据图示可知E1
c、反应i的，反应ii的，结合盖斯定律，总反应=反应i+反应ii，则，c错误；
故答案为：ab；
（3）①H2O转化为O2，O化合价升高，发生氧化反应，则电极b为阳极，故答案为：阳；
②反应物为CO2和NO3-，结合阳极移动过来的H+，生成CO(NH2)2，N化合价由+5变为-3，每个N得到8个电子，则电极反应式为： ，故答案为： ；
（4）①根据消化液加入浓NaOH溶液后生成NH3，可知消化液中含有NH4+，故答案为：NH4+；
②待测液主要由NH3和H2SO4反应得到，滴定需要的数据主要有待测液体积，标准液浓度和标准液体积，测定含氮量则需要药品的样品的质量，故答案为： 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度。
【分析】（1）陌生化学方程式的书写，通常要从氧化还原反应的角度或原子守恒的角度判断；
（2）a、反应物能量升高部分即活化能；
b、反应物的总键能大于生成物的总键能，反应放热，反之反应吸热；
c、盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（3）①电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；
②根据反应物和生成物，以及元素化合价变化，可以书写陌生电极反应式；
（4） ①溶液加入NaOH后加热，生成的气体若为NH3，则溶液中含有NH4+；
②滴定需要的数据主要有待测液体积，标准液浓度和标准液体积，测定含氮量则需要药品的样品的质量。
13．【答案】（1）170
（2）副产物氢气可作燃料；耗能高
（3）50%；4.76
（4）越高；n(H2S)：n(Ar)越小，H2S的分压越小，平衡向正反应方向进行，H2S平衡转化率越高；d；24.9
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律（①+②）-③即得到反应④，所以ΔH4＝（－1036+94）kJ/mol×+484kJ/mol＝+170kJ/mol。
（2）根据题干信息，结合盖斯定律可知克劳斯工艺的总反应为2H2S(g)+O2(g)＝S2(g)+2H2O(g) ΔH＝(－1036+94)kJ/mol×=－314kJ/mol，高温热分解法与之相比，在生成S的同时还有燃料H2生成，但耗能高，成本较高。
（3）根据题干信息，假设反应前n(H2S)=1mol，n(Ar)=4mol，根据三段式可知：
2H2S(g) S2(g) ＋ 2H2(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） x 0.5x x
平衡（mol） 1-x 0.5x x
平衡时H2S和H2的分压相等，则其物质的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡转化率为，平衡常数Kp＝。
（4）①该反应过程中气体体积分数增大，n(H2S)：n(Ar)的值越小，则H2S的分压越小，相当于减压，平衡将向正反应方向移动，所以H2S平衡转化率越高。
②根据①分析可知n(H2S)：n(Ar)＝1：9对应的曲线是d，在0.1s时H2S转化率为24%。假设反应前n(H2S)=1mol，n(Ar)=9mol，则根据三段式可知
2H2S(g) S2(g) ＋ 2H2(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） 0.24 0.12 0.24
平衡（mol） 0.76 0.12 0.24
平衡时H2S的压强为，H2S的起始压强为，所以H2S分压的平均变化率为。
【分析】（1）根据盖斯定律进行求解，注意几点：①若化学计量数成倍增加或减少，则△H也要成倍的增加或减少；②当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反；③△H的计算一定要带上正负号。
（2）可从反应条件、产物，结合成本、效益等角度进行分析。
（3）通过列化学平衡三段式，结合转化率和平衡常数的表达式进行分析，注意单位统一。
（4）①根据勒夏特烈原理进行分析，注意惰性气体对反应中压强的影响。
②气体分压的平均变化率=，注意气体的物质的量与压强之间的关系。
14．【答案】（1）+90.8
（2）C；D
（3）；b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；0.48
（4）从右往左
（5）2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率与化学平衡的综合应用；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1) 根据方程式：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，△H=390.8kJ mol-1 -(946 kJ mol-1+436.0kJ mol-1 )= +90.8kJ mol-1，故答案为：+90.8；
(2)若反应自发进行，则需要满足△H-T△S<0，T> = =456.5K，即温度应高于(456.5-273)℃=183.5℃，CD符合，故答案为：CD；
(3)①设t1时达到平衡，转化的N2的物质的量为x，列出三段式：
根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比， = ，解得x=0.02mol， (H2)= = mol L-1 min-1，故答案为： ；
②t2时将容器体积压缩到原来的一半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡向左移动，导致氮气的小于N2分压比原来2倍，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；
③由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120 kPa、40 kPa、120 kPa，反应的标准平衡常数 == =0.48，故答案为：0.48；
(4)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，氢离子的得到电子变为氢气，电解过程中OH-移向阳极，则从右往左移动，故答案为：从右往左；
(5)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O。
【分析】
（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能即可计算
（2）根据＜0，即可判断
（3）① 利用三行式进行计算，根据压强之比等于物质的量之比，计算出物质的量即可计算出氢气的速率②体积减小原来的 一半，浓度增大一倍，即压强增大一倍选择b ③根据物质的量之比压强之比，计算出平衡时的压强，计算出压强的平衡常数即可
（4）氨气中氮元素为-3价，氢元素为+1价，氨气中氮元素变为氮气，化合价升高，被氧化，做阳极，因此吸引大量的阴离子，氢氧根离子向左移动，氨气中的氢元素变为氢气，化合价降低，被还原，做阴极。
（5）阳极发生的是氨气失去电子变为氮气结合氢氧根变为氮气
15．【答案】（1）+40.9
（2）；
（3）乙；p1、p2、p3；T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
（4）A
【知识点】化学平衡的调控；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1).根据反应I+II=III，则△H3=△H1+△H2=-49.5kJ mol-1+(-90.4 kJ mol-1)=+40.9 kJ mol-1；(2).假设反应II中，CO反应了xmol，则II生成的CH3OH为xmol，I生成的CH3OH为(a-x)mol，III生成CO为(b+x)mol，根据反应I： ，反应II： ，反应III： ，所以平衡时水的物质的量为(a-x)mol+(b+x)mol =(a+b)mol，浓度为： ；平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol，CO的物质的量为bmol，水的物质的量为(a+b)mol，则反应III的平衡常数为： ；(3).反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，反应III为吸热反应，升高温度反应III向正反应方向移动，升高一定温度后以反应III为主，CO2的平衡转化率又升高，所以图乙表示CO2的平衡转化率；压强增大，反应I和II是气体体积减小的反应，反应I和II平衡正向移动，反应III气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大CH3OH的平衡产率增大，根据图所以压强关系为：p1>p2>p3；温度升高，反应I和II平衡逆向移动，反应III向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应III为主，反应III前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响；(4).根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律计算反应热；利用三个反应，进行浓度和化学平衡常数的计算；结合图形根据勒夏特列原理考虑平衡移动的方向，确定温度和压强变化时，CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率之间的关系得到相应的答案。
16．【答案】（1）-91.1；低温；0.2；
（2）BC；反应I放热，温度升高平衡左移，反应II吸热，温度升高平衡右移，500K以后，反应II起主导作用，温度升高，反应II平衡右移的程度更大，故CO2的平衡转化率增大
（3）
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)①根据盖斯定律可知， ；
的、，根据可知，反应Ⅰ能自发进行的条件为低温下自发。
②根据表格列出各物质的物质的量变化：
平衡时各物质的量：mol，mol，
mol，mol，mol。
根据T、V一定时，压强之比等于物质的量之比，则，计算得出mol。
平衡后物质的总量(mol)。
平衡后各物质分压：kPa，kPa，kPa，kPa。
。
(2)①A．因为反应在恒压反应器中进行，容器内压强始终不变，故反应Ⅰ不一定达到平衡，A不正确；
B．反应为气体分子数改变的反应，在恒压反应器中进行，则总体积改变，气体总质量不变，如果气体密度保持不变，说明反应I达到平衡，B正确；
C．反应过程中气体总质量不变，气体的分子的物质的量改变，如果气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应I达到平衡，C正确；
故答案为：BC；
②升高温度，反应Ⅰ为发热反应则导致的转化率减小，反应Ⅱ为吸热反应则导致的转化率增大，而图中500K以后，的平衡转化率随温度升高而增大，则表明500K以后，反应Ⅱ的平衡移动占主导地位，故反应Ⅰ放热，温度升高平衡左移，反应Ⅱ吸热，温度升高平衡右移，500K以后，温度升高，反应Ⅱ平衡右移的程度更大，故的平衡转化率增大。
(3)以质子惰性有机溶剂为电解液的装置，将转化为草酸()，阴极反应为二氧化碳得到电子，发生还原反应生产草酸，反应为。
【分析】（1）①注意运用盖斯定律进行加减计算时，△H也同样要进行加减计算，计算过程中要带“+”“-”。
反应自发进行的条件是△G=△H－T△S＜0，据此分析。
②根据PV=nRT，等温等容时，P与n成正比，即；结合反应Ⅰ，通过化学平衡三段式可求出m。根据各物质的分压=总压×各物质的物质的量所占比，可求出平衡时各物质的分压，结合化学平衡常数进一步解答。
（2）①判断达到化学平衡的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。
A.根据题干信息，反应器为恒压，据此分析。
B.反应前后混合气体的质量不变，但体积有变化，根据ρ=进行分析。
C.反应前后混合气体的质量不变，但物质的量有变化，根据M=进行分析。
②反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，据此分析。
（3）阴极得电子，CO2转化为H2C2O4中，碳元素的化合价由+4降为+3，即CO2得电子生成H2C2O4。注意遵循原子种类不变，原子个数、电荷个数守恒。
17．【答案】（1）120kJ·mol-1
（2）CO；H2；H2和O2反应生成H2O是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；
（3）增大压强或降低温度；C＋H2O CO＋H2
【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可以计算出该反应的 H= 。答案为：120kJ·mol-1；
(2)根据题给信息反应①②的产物均有CO，结合产物产量图可知，a代表CO，则b代表H2。反应H2(g)+ O2(g) H2O(g)为放热反应，随着温度升高，反应向逆反应方向移动，H2O的量减小；1100K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%。根据反应①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，可计算出平衡时n(CO2)=0.1mol，n(CO)=0.9mol；由反应②CH4(g)+ O2(g) CO(g)+2H2(g)，可计算出平衡时n(CH4)=0.05mol，n(CO)=0.95mol。结合题给产物产量图，可知n(H2)=1.55mol。则CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= ；答案为：CO；H2；H2和O2反应生成H2O是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动； ；
(3)由题给数据可知，反应Ⅰ的积碳反应为气体体积增大且吸热的反应。根据题中：如果反应I不发生积碳过程，则反应II也不会发生积碳过程。则若要保持催化剂的活性，应避免反应I发生积碳过程，可以采取降低温度或增大压强等方式。如果I、II均发生了积碳反应，通入过量水蒸气能有效清除积碳，说明碳和水蒸气发生了反应，反应方程式为：C＋H2O CO＋H2；答案为：增大压强或降低温度；C＋H2O CO＋H2。
【分析】（1）根据反应物键能总和减去生成物键能总和，计算反应热。
（2）根据反应产物，结合图像确定a、b所代表的物质；结合温度对平衡移动的影响分析；根据反映三段式和平衡常数的表达式进行计算。
（3）结合温度、压强对平衡移动的影响分析。
18．【答案】（1）②③；554.9
（2）a
（3）5；0；大于；；400℃～700℃随温度升高，平衡向逆向移动，转化率逐渐减小；700℃以后，催化剂失活，反应速率急剧下降导致转化率迅速变小
【知识点】反应热和焓变；化学反应速率；化学平衡常数；化学平衡移动原理；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知，反应①的反应物总能量小于生成物的总能量，属于吸热反应，反应△H1=+(199.2-0)kJ/mol=+199.2 kJ/mol，反应②的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，△H2=-[0- (-513.5)]kJ/mol=-513.5 kJ/mol，反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，由△H=△H1+△H2+△H3=-620.9 kJ/mol可得：△H3=-620.9 kJ/mol- (+199.2 kJ/mol)- (-513.5kJ/mol) =-306.6kJ/mol，由图可知，△H3=-(△E-248.3kJ/mol )=-306.6kJ/mol ，则△E =554.9kJ/mol，故答案为：②③；554.9；
(2)该反应为气体体积减小的放热反应，压强相同时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的平衡转化率减小；温度相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的平衡转化率增大，则曲线a表示压强为2MPa时一氧化氮的平衡转化率随温度的变化，故答案为：a；
(3)①由反应方程式可知，反应的平衡常数K= ，由反应达到平衡时，正、逆反应速率相等可得： = ，则 = ，由K= 可得： = ，则a=5、b=0，故答案为：5；0；
②由图可知，a点所在曲线为氨气的物质的量随时间变化曲线，c点所在曲线为氮气的物质的量随时间变化曲线，a点氨气的浓度大于c点氨气浓度，则a点用氨气表示的正反应速率大于用氨气表示的逆反应速率；由图中数据可建立如下三段式：
由三段式数据可知氨气、一氧化氮和氮气的平衡分压分别为 、 和 ，则分压常数 ；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则400℃～700℃间，随温度升高，平衡向逆反应方向移动，氨气的转化率逐渐减小；700℃以后，温度过高，导致催化剂活性降低，催化效果降低，反应速率急剧下降，消耗氨气的量减小，氨气转化率迅速变小，故答案为：大于； ；400℃～700℃随温度升高，平衡向逆向移动，转化率逐渐减小；700℃以后，催化剂失活，反应速率急剧下降导致转化率迅速变小。
【分析】（1）根据反应过程中物质能量的相对大小分析。
（2）结合温度、压强对平衡移动的影响分析。
（3）①结合平衡常数K和反应速率的表达式进行分析。
②根据平衡三段式进行计算；结合温度对平衡移动、催化剂活性和反应速率的影响分析。
19．【答案】（1）-205.2 kJ·mol -1；温度
（2）75%；35. 4；放热；使用高效催化剂
（3）；182.25
【知识点】反应热和焓变；化学平衡常数；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ mol-1、-285.8k mol-1、-1460kJ mol-1，则可得热化学方程式：
①CO(g)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ mol-1；
②H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ mol-1；
③CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1460kJ mol-1，
又已知④H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-44kJ mol-1，根据盖斯定律①×2+4×②-③-④得2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(-283.0×2-4×285.8+1460+44)kJ mol-1=-205.2kJ mol-1；该反应的ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应才能自发，则该反应能否自发进行与温度有关；
(2)①恒容密闭容器中压强之比等于气体的物质的量之比，初始压强为50kPa，不妨设初始的投料为50mol CH3OCH3，根据表格数据可知2000s后压强不再改变，反应到达平衡，总压强为125.0kPa，则平衡时气体总物质的量为125mol，根据反应方程式可知每反应1mol CH3OCH3，气体总物质的量增加2mol，则气体总物质的量增加125mol-50mol=75mol时，Δn(CH3OCH3)= mol=37.5mol，所以CH3OCH3的分解率为 ×100%=75%；t=350s时，总压强为65.0kPa，则气体总物质的量为65mol，气体质量守恒，所以混合气体的平均摩尔质量为 ≈35.4g/mol；
②升高温度，CH3OCH3的浓度增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
③要缩短反应达到平衡所需的时间，应加快反应速率，但温度不变、容器恒容，则可采取的措施是使用高效催化剂；
(3)设CO与H2的物质的量均为1mol，设平衡时CO的变化量为x mol，列三段式有：
平衡时容器容积为0.6VL，恒压条件下体积比等于气体的物质的量之比，所以有 = ，解得x=0.4mol，则平衡时CO、H2、CH3OCH3、H2O的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.2mol、0.2mol，所以CO、H2、CH3OCH3、H2O的分压分别为 、 、 、 ，则Kp= = (kPa)-4；
平衡时v正=v逆，即k正p2(CO)·p4(H2)=k逆p(CH3OCH3)p(H2O)，所以有 =Kp，当容器体积为0.8VL时， = = ，设容器体积为0.8VL时，CO的变化量为y mol，列三段式有：
则有 = ，解得y=0.2mol，所以平衡时CO、H2、CH3OCH3、H2O的物质的量分别为0.8mol、0.6mol、0.1mol、0.1mol，所以CO、H2、CH3OCH3、H2O的分压分别为 、 、 、 ，所以 = =182.25。
【分析】（1）由反应热写出热化学方程式，由盖斯定律计算出反应热，注意反应热正负号；ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应才能自发，故和温度有关
（2）三段式计算，由反应前后气体总压强变化计算二甲醚的分解率和混合气体平均摩尔质量；升温反应物浓度升高，则逆反应为吸热反应，故正反应放热；温度不变且恒压，提高速率的方法有加入催化剂；需要掌握化学反应速率的影响因素及平衡移动的影响因素。
（3）恒压条件下体积比等于气体的物质的量之比，再由三段式计算平衡常数和反应速率的比值，
20．【答案】（1）-90.4kJ·mol 1
（2）B；C
（3）A
（4）增大
（5）AD； MPa 3
（6）选择合适的催化剂
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可得，反应Ⅲ=反应I-反应II，故ΔH3=ΔH1-ΔH2，代入数字可得为-90.4
kJ·mol 1。(2)A．反应I为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故正确；
B．由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二氧化碳和氢气的转化率均相等，则二氧化碳和氢气的转化率相等不能说明反应已达平衡，故不正确；
C．单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达平衡，故不正确；
D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，合成CH3OH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故答案选BC；(3)由图可知，CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大，则反应机理A符合，故答案为：A；(4)2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)，由于该反应是气体分子数增大的反应，当反应达到平衡状态时，若减小压强，则化学平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故答案为增大；(5)①A．由图表可得当温度过高，CO2的转化率的减小，说明升高温度平衡向逆向移动，向着吸热方向移动，故反应三为放热反应。故A正确；
B．增大氢碳比，则氢气的物质的量浓度增大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，氢气的转化率减小，故B不正确；
C．温度低于300℃时，随温度升高二氧化碳转化率降低，平衡逆向移动，乙烯的产率减小，故C不正确；
D．升高温度平衡逆向移动，则平衡常数减小，则K(M)＞K(N)，故D正确；
故答案为：AD；②M点n(H2)∶n(CO2)=3，设n(H2)=3mol、n(CO2)=1mol，CO2的平衡转化率为 ，
2CO2（g）+ 6H2（g） C2H4（g）+ 4H2O（g）
起始（mol） 1 3 0 0
转化（mol） 2
平衡（mol） 1
平衡体系中各气体的体积分数等于其物质的量分数，各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压，则CO2的分压为 ，H2的分压为 ×2.1MPa=3(1)×2.1
MPa，C2H4的分压为 ，H2O的分压为 ×2.1MPa= ×2.1
MPa，平衡常数 = MPa 3；(6)工业上通常通过选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂，故答案为选择合适的催化剂。
【分析】（1）根据盖斯定律进行计算
（2）反应1前后系数不变，可根据正逆速率是否相等，以及温度是否不变、以及浓度是否不变进行判断
（3）据题意可知，反应为放热反应，温度越高，含量越低
（4）减小压强，反应向着体积增大的反应移动，故增大
（5）① 温度越高，二氧化碳的转化率越低，故正反应是放热，增大碳氢碳比，二氧化碳的转化率增大，氢气的转化率降低，低于300℃时，平衡逆向移动，乙烯产率率低 ，温度升高，平衡逆向移动，常数降低 ② 根据平衡数据，结合三行式进行计算平衡时的个物质的量即可
（6）提高速率应该选择利于乙烯合成的催化剂
21．【答案】（1）-2438
（2）流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降。；压强增大，主、副反应速率增加，使反应体系升温，可能导致副反应速率比主反应速率增大的快，使环氧乙烷的选择性降低；压强增大副反应Ⅲ的平衡逆移，环氧乙烷浓度增大，不利于反应Ⅰ正向进行，故环氧乙烷选择性降低
（3）36；ad
（4）阳极；CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用；电解池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）主反应①：2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 （g）△H1=-210.0kJ mol-1
副反应②：CH2=CH2（g）+3O2（g） 2CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1324.0kJ mol-1
根据盖斯定律计算②×2-①得到2 （g）+5O2（g） 4CO2（g）+4H2O（g）的△H3=[2×（-1324.0）+210.0]kJ/mol=-2438kJ/mol；
答案为-2438。（2）①流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降；
答案为流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降。②I．压强增大，主、副反应速率增加，使反应体系升温，可能导致副反应速率比主反应速率增大的快，使环氧乙烷的选择性降低；II．压强增大，副反应③逆向移动，环氧乙烷浓度增大，不利于反应①的进行，使环氧乙烷的选择性降低；故答案为压强增大，主、副反应速率增加，从而导致反应体系升温；温度升高导致副反应速率比主反应速率提高的更多，环氧乙烷的选择性降低；压强增大，副反应③逆向移动，环氧乙烷浓度增大，导致反应①进行不利，环氧乙烷选择性降低。（3）①在1L的密闭容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定温度下发生反应，达到平衡时CH2=CH2的转化率为75%，则由反应2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 可知，平衡时，c(CH2=CH2)=0.5mol/L，c(O2)=0.25mol/L，c( )=1.5mol/L，则平衡常数K= =36；
答案为36。②a．若平衡后仅升高温度，因为该反应2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 （g）△H1=-210.0kJ mol-1，是放热反应，平衡逆向移动，则x(CH2=CH2)增大，x( )减小，故a符合题意；
b．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数，k正与k逆比值变小，故b不符合题意；
c．升高温度，V正，V逆均增大，故c不符合题意；
d．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数，k正与k逆比值变小，故d符合题意；
答案为ad。（4）①a连接电源正极，应为电解池阳极；
答案为阳极。
②b为阴极，生成NaOH，CH2(OH)CH2Cl与氢氧化钠溶液反应生成环氧乙烷、NaCl和水，方程式为CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O；
答案为CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O。
【分析】 （1）根据盖斯定律可求
（2）①流速过快，导致未反应完全
②熵增的反应，压强增大反应逆向移动
（3）①根据三段式，可求平衡时各组分的浓度，再根据各组分的浓度，可求平衡常数
②a、该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动
b、平衡逆向移动，K正减小，K逆增大，故比值减小
c、升高温度，速率都增大
d、平衡逆向移动，K正减小，K逆增大，故比值减小
（4）①根据碳的化合价变化可判断发生氧化反应为阳极
②配平电极反应的步骤为：先写反应物，再写生成物，根据化合价写转移电子数，再根据酸碱性配电荷守恒，最后配原子守恒。
22．【答案】（1）-129kJ/mol
（2）25%；大；该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度
（3）4×10－9；2.5×10-4
（4）小于；H＋；I3-；减小 的投料比
【知识点】盖斯定律及其应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）①CO（g）+ O2（g）═CO2（g） △H1=-284kJ/mol②H2（g）+ O2（g）═H2O（g） △H2=-248kJ/mol③CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） △H3=-651kJ/mol
将①+②×2-③得：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-129kJ/mol。
答案为：-129kJ/mol；（2）①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，
CO(g)＋ 2H2(g) CH3OH(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） x 2x x
平衡（mol） 1-x 2-2x x
x=0.25mol
则CO的转化率为 。
答案为：25%；②因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。
X轴上b点的数值比a点大。答案为：大；
某同学认为图中Y轴表示温度，他判断的理由是：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度。答案为：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度；（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(PbI2)＝ 。
答案为：4×10－9；
已知Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5，则转化反应PbI2(s)＋2Cl－(aq) PbCl2(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝ 。答案为：2.5×10-4；（4）①因为随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，所以平衡逆向移动，正反应为放热反应。反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的ΔH小于0。答案为：小于；
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，
I2＋I－ I3-；令投入的SO2为1mol，从反应方程式可以看出，H+的物质的量是SO2的三倍，I-的物质的量是SO2的二倍，再结合图2，即可得出图2中曲线a代表的微粒是H＋。答案为：H＋；
B代表的微粒是I3-。答案为：I3-；
由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是增大SO2的投入量，同时减少I2的投入量，即减小 的投料比。
答案为：减小 的投料比。
【分析】（1）根据盖斯定律可计算
（2）②因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。故大
（3）Pb~2I-，则c（I-）=2*10-3mol/L
则Ksp=c（Pb2+）·c（I-）2
K= Ksp(PbI2) / Ksp(PbCl2)
（4）①温度升高，HI含量减小，故反应逆向进行，则正反应放热，
② 根据反应SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，I2＋I－ I3-
可知曲线a、b分别为H+、I3-
23．【答案】（1）+247.1；升高温度
（2）＜；
（3）MgO；此条件下合成气产率高
（4）III
（5）1；0.2mol/（L·min）
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
①-②可得到CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，则根据盖斯定律可知△H=+205.9 kJ·mol－1-(－41.2 kJ·mol－1)= +247.1 kJ·mol－1，因此该反应为吸热反应，要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为升高温度，
故答案为+247.1；升高温度；（2）同一个物质在不同的温度下所占的体积分数不同，因CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H=+247.1 kJ·mol－1，该反应为吸热反应，则升高温度则有利用平衡向正反应方向移动，导致CH4的体积分数降低，CO的体积分数升高。已知b>a>c，根据图表信息可知，T1＜T2；T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a，则设CH4转化浓度为x mol/L，
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
起始（mol/L） 1 1 0 0
转化（mol/L） x x 2x 2x
平衡（mol/L） 1-x 1-x 2x 2x
则根据T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a易知， ，解得x= ，所以平衡常数 ，
故答案为＜； ；（3）从表中可以看出，MgO的原料转化率较高，且合成气的产率较高，所以选择MgO作为载体，
故答案为MgO；此条件下合成气产率高；（4）由于不能确定容器Ⅱ中二氧化碳的体积分数是否达到最小值，因此不能确定Ⅱ是否达到平衡状态，若未达平衡，压强越高反应逆向移动，相同时间内二氧化碳的含量越高，p3时，二氧化碳Ⅲ的含量比Ⅱ高，故Ⅲ到达平衡，
故答案为III；（5）组别1中c(CO)=0.24mol/L，c(H2) =0.48 mol/L，初始速率v正=0.361 mol/（L·min）；则依据ν正=k正cm(CO)·cn(H2)可知，①0.361 mol/（L·min）=k正×(0.24 mol/L)m×(0.48 mol/L)n；同理，根据表格数据可得②0.720 mol/（L·min）=k正×(0.24 mol/L)m×(0.96 mol/L)n；③0.719 mol/（L·min）=k正×(0.48 mol/L)m×(0.48 mol/L)n；则②/①可得2=2n，即n=1；③/①得2=2m，则m=1；代入①得k正=3.134 L /min·mol。若该温度下平衡CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，组别1的产率为25%，设转化的CH4的物质的量浓度为y mol/L，则
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
起始（mol/L） 0.24 0.48 0 0
转化（mol/L） y y 2y 2y
平衡（mol/L） 0.24-y 0.48-y 2y 2y
则 ，则y=0.12，则c(CO)=2y=0.24mol/L，c(H2) =2y=0.24 mol/L，k正是与温度有关的速率常数，保持不变，则依据给定公式可得ν正=k正c(CO)·c(H2)= 3.134 L /min·mol×0.24mol/L×0.24mol/L=0.180 0.2 mol/（L·min），
故答案为1；0.2mol/（L·min）。
【分析】（1）依据盖斯定律作答；（2）CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)反应吸热，依据外因对化学反应速率与化学平衡的综合影响来分析；结合表格数据，依据升高温度对物质体积分数的影响效果判断温度高低，再利用甲烷与CO的平衡体积分数相等计算出转化的甲烷的物质的量，列出三段式，根据平衡常数的表达式计算解答；（3）依据表格数据，选择合成CO和氢气量最多的物质作为载体；（4）根据温度和压强对平衡的影响，结合平衡状态的特征回答；（5）结合表格中三组数值，列出三个方程，解方程组即可求出n的值；再列出三段式，分别求出c(CO)与c(H2)的值，带入通式求得v正。
24．【答案】（1）CoO+(s)+CO(g) Co+(s)+CO2(g)；-374.5kJ mol-1；143.8kJ mol-1
（2）=；>；0.018mol L-1 s-1；37.7； ［达到平衡时，x(N2O)=0.07对应的点在120s之后即可]
（3）N2O+2e-+2H+=N2+H2O
【知识点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)①总反应方程式为CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)；第一步反应为Co+(s)+ N2O(g) CoO+(s)+ N2(g)H1=+15.9kJ mol-1；第二步反应=总反应-第一步反应，所以第二步反应为CoO+(s)+CO(g) Co+(s)+CO2(g)；据图可知该反应初始时的相对能量为+15.9kJ/mol，末态的相对能量为-358.6kJ/mol，所以该反应的△H2=-358.6kJ/mol-15.9kJ/mol=-374.5 kJ/mol；②根据反应历程图像中的数据可知，有-127.9 kJ/mol到+15.9 kJ/mol这两个能量状态之间转化过程中垒能最高，为143.8 kJ/mol；(2)①丙中投料为2molCO2和2molN2，完全转化相当于2molCO和2molN2O，所以平衡时与甲容器为等效平衡，又因为丙中投料为甲的2倍，所以Q1+ =358.6kJ/mol；甲乙两个容器中反应物的物质的量浓度不同，乙容器中浓度更大，反应速率更快，所以t1> t2；②该反应前后气体系数之和相等，所以反应过程中气体的总物质的量不变，为2mol+2mol=4mol，乙容器中0~20s时间内的化学反应速率v(N2O)= 0.018mol L-1 s-1，同一反应同一时段内反应速率之比等于计量数之比，所以v(CO)= v(N2O)= 0.018mol L-1 s-1；
丙中投料极限转化和乙完全相同，所以两容器达到平衡时各物质的物质的量分数相同，根据表格数据可知120s后，两容器中N2O的物质的量分数均为0.07，所以此时反应达到平衡，平衡时，N2O的物质的量分数为0.07，根据反应方程式可知，CO为0.07，N2为0.43，CO2为0.43，该反应前后气体系数之和相等，所以可以用物质的量分数代替浓度计算平衡常数，所以K= ；③由于是等效平衡，甲容器比乙容器的压强小，反应速率慢，所以甲容器中N2O的物质的量分数x(N2O)与反应时间t的关系图与表格中乙容器的反应数据趋势相似，但到达平衡时间比乙长，因此图像为 ，［达到平衡时，x(N2O)=0.07对应的点在120s之后即可]；(3)原电池中正极发生还原反应，据图可知该过程中N2O被还原成N2，电解质溶液为稀硫酸，应还生成水，所以电极方程式为N2O+2e-+2H+=N2+H2O。
【分析】(1)根据图像分析化学方程式；根据盖斯定律计算 △H2 ；根据图像分析该反应的最高能垒；
(2)①根据等效平衡分析；根据浓度对反应速率影响分析；
②根据v=及反应速率之比等于化学计量数之比计算 v(CO) ；根据平衡常数的表达式计算平衡常数；
③根据等效平衡分析；
(3)根据N2O被还原成N2写出正极反应。
25．【答案】（1）放热；；上方
（2）-12
（3）-750
（4）B；C
（5）5×10-2 mol·L-1
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据图像，随着温度的升高，CO2的转化率降低2023年高考真题变式分类汇编：有关反应热的计算1
一、选择题
1．（2023·北京）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是( )
A．、分别是
B．既可以是，也可以是
C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生
D．等压条件下，反应、的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；铵盐；有关反应热的计算
【解析】【解答】b、d代表MgO和Mg(OH)Cl中的一种，根据箭头的起始和终止，可知反应①为NH4Cl作为反应物，提供Cl原子，则生成物应含有Cl，则b为Mg(OH)Cl，d为MgO，则反应①为NH4Cl+MgO=Mg(OH)Cl+NH3↑，a为NH3，结合原子守恒，反应②为Mg(OH)Cl生成MgO，则c应为HCl，则反应②为Mg(OH)Cl=MgO+HCl，c为HCl；
A、根据分析，可知a为NH3，c为HCl，A错误；
B、根据分析，可知d为MgO，b为Mg(OH)Cl，B错误；
C、若MgCl2为副产物，则通入水蒸气可使MgCl2生成Mg(OH)Cl，减少MgCl2产生，C正确；
D、，
根据盖斯定律，可知，即氯化铵直接分解的反应热等于反应①②的反应热之和，D错误；
故答案为：C
【分析】A、B、根据箭头的起始和终止，结合原子守恒，可以确定流程图中物质的化学式；
C、结合盐类的水解原理，可知MgCl2水解生成Mg(OH)Cl和HCl；
D、盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减。
2．（2019·镇海模拟）2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．相同条件下，K(s)的(ΔH2′+ΔH3′)
C．ΔH5<0，在相同条件下，2Br(g)的ΔH5′>ΔH5
D．ΔH7<0，且该过程形成了分子间作用力
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.钠的熔沸点比钾高，相同条件下，钠气化需要的热量比钾多，即K(s)的ΔH2′
C.溴的活泼性没有氯强，氯得到电子比溴得到电子更任意，即氯得到电子放出的能量更多，因此在相同条件下，2Br(g)的ΔH5′>ΔH5，故C不符合题意；
D. 氯化钠固体为离子晶体，不存在分子间作用力，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.钠和钾位于同一主族，因此二者的化学性质相似，但是钾的金属箱要强于钠；
B.根据图示可以推出几个焓变值代表的键能；
C.元素的非金属性越强，其得电子的能力就越强；
D.分子间作用力，又称范德瓦尔斯力，是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。
3．（2018·安阳模拟）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-752kJ/mol的反应机理如下：
①2NO(g) N2O2(g)(快)
②N2O2(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g) N2(g)+H2O(g)(快)下列有关说法正确的是（ ）
A．N2O2和N2O是该反应的催化剂
B．②的反应的活化能最小
C．反应速率v(NO)=v(H2)=v(N2)
D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.N2O2和N2O是中间产物，而不是催化剂，故A不符合题意；
B.②的反应最慢，说明活化能最大，故B不符合题意；
C.反应速率之比等于化学计量数之比，因此，v(NO)=v(H2)=2v(N2)，故C不符合题意；
D.正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则逆反应的活化能比正反应的活化能大752kJ/mol，所以D选项是符合题意的；
故答案为：D。
【分析】根据题目中所给的反应机理判断。
4．（2018·朝阳模拟）中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D．图示过程中的H2O均参与了反应过程
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，故A不符合题意；
B. 过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气，H2中的化学键为非极性键，故B不符合题意；
C.催化剂不能改变反应的ΔH，故C不符合题意；
D. 根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、化学键断裂吸热过程，化学键生成为放热过程；
B、同种元素形成的为非极性键，不同中元素形成的为极性键；
C、催化剂改变反应的速率；
D、根据反应过程示意图分析；
5．（2018·和平模拟）在恒容密闭容器中将CO2与含少量CO的H2混合生成甲醇，反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。下图中是按 分别为①1：4和②1：6两种投料比时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线。
下列有关说法正确的是( )
A．按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I
B．图中a点对应的H2的转化率等于30%
C．图中b点对应的平衡常数K的值大于c点
D． 的数值，a点比c点小
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.同一温度下，两种物质参加反应，增加氢气的浓度，二氧化碳的转化率增大，因此从图中可知，按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，A不符合题意；
B.相同条件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳转化率越低，所以曲线Ⅰ的投料比[ ]为1：6，而一氧化碳与氢气的物质的量之比未知，无法计算氢气的转化率，B不符合题意；
C.温度升高，二氧化碳的平衡转化率降低，所以平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以b点对应的平衡常数K的值小于c点，C不符合题意；
D.假设CO为1mol/L，则根据按 为1：4时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为45%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×45%=0.55 mol/L，生成甲醇的浓度为0.45 mol/L，带入并计算 =0.55×1/0.45=1.22；假设CO为1mol/L，则根据按 为1：6时，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根据图像可知，500℃时，CO2的平衡转化率为60%，所以反应剩余c(CO2)=1-1×60%=0.4mol/L，生成甲醇的浓度为0.6 mol/L，带入并计算 =0.4×1/0.6=0.67；综上分析可知 的数值，a点比c点小，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据按投料比①时，CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线II，按投料比②CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I分析。
6．（2018·奉贤模拟）已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q kJ·mol-1(Q＞0)。下列说法正确的是（ ）
A．相同条件下，2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量
B．将2molSO2(g)和1molO2(g)充分反应可放出的热量为Q kJ
C．增大压强或升高温度，该平衡都向逆反应方向移动
D．若充分反应后放热Q kJ，则此过程中有2molSO2(g)被氧化
【答案】D
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】A.此反应是放热反应，所以 和 所具有的能量大于 所具有的能量，A不符合题意；
B.由于该反应为可逆反应，不能完全反应，故将 和 置于一密闭容器中，参加反应的 一定不足 ，放出的热量一定小于 ，B不符合题意；
C.该反应中反应物气体的计量数之和大于产物中气体的计量数之和，故增大压强后，平衡应向正反应方向移动，C不符合题意；
D.由该热化学方程式可知，当有 参加反应，即 被氧化时，放出的热量为 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q kJ·mol-1(Q＞0)分析；
7．（2018·江苏模拟）通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是 （ ）
①光催化分解水制氧气：2H2O(l)＝2H2(g) + O2(g) ΔH1＝+571.6 kJ·mol－1
②过氧化氢分解制氧气：2H2O2(l)＝2H2O(l) + O2(g) ΔH2＝－196.4 kJ·mol－1
③一氧化氮分解制氧气：2NO(g)＝N2(g) + O2(g) ΔH3＝－180.5 kJ·mol－1
A．反应①是人们获取H2的途径之一
B．反应②、③都是化学能转化为热能
C．反应H2O2(l)＝H2O(g)+ O2(g)的ΔH＝－285.8kJ·mol－1
D．反应2H2(g)+2NO(g)＝N2(g)+2H2O(l)的ΔH＝－752.1 kJ·mol－1
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应；有关反应热的计算
【解析】【解答】A、反应①是通过光催化分解水制氧气的同时也得到氢气，所以是人们获取H2的途径之一，选项A正确；
B、反应②、③都是放热反应，是化学能转化为热能，选项B正确；
C、根据盖斯定律，结合反应①可知，反应H2O2(l)＝H2O(g)+ O2(g)的ΔH＝+285.8 kJ·mol－1，选项C不正确；
D、根据盖斯定律，由③-①可得反应2H2(g)+2NO(g)＝N2(g)+2H2O(l) ΔH＝ΔH3－ΔH1＝－752.1 kJ·mol－1，选项D正确。答案选C。
【分析】C、②中水是液体，而选项中水是气体。
8．（2017·江苏模拟）下列有关说法正确的是 （ ）
A．标准状况下，2.24 L Cl2与足量的NaOH溶液反应，转移的电子数目为0.1NA
B．反应NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0
C．工业上需要把BaSO4沉淀转化为BaCO3 沉淀，然后获得Ba2+，这是因为Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)，
D．已知I I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
【答案】A
【知识点】离子积常数；阿伏加德罗常数；有关反应热的计算
【解析】【解答】解：A、标准状况下22.4LCl2与足量的NaOH溶液反应生成盐酸和次氯酸，转移的电子数目应为0.1NA正确；B、该反应墒变小于零，若自发进行焓变一定小于零，错误，C、可以用高浓度的碳酸盐溶液使溶液中钡离子和碳酸根离子浓度积大于Ksp(BaCO3)，即可使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，错误，D、振荡静置后CCl4层显紫色，是由于碘单质易溶于四氯化碳，无法说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大，错误。
故选A。
9．（2016高二上·遵义期中）已知C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=akJ mol﹣1 2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ mol﹣1H﹣H，O=O和O﹣H键的键能分别为436、496和462kJ mol﹣1，则a为（ ）
A．﹣332 B．+130 C．+350 D．﹣130
【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：已知①C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=akJ mol﹣1，
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣220kJ mol﹣1
①×2﹣②得：2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H=（2a+220）kJ mol﹣1，4×462﹣496﹣2×436=2a+220，解得a=+130，
故选B．
【分析】化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，根据盖斯定律计算水分解反应的焓变，化学反应的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能，再结合化学键能和物质能量的关系来回答．
10．（2016·黄浦模拟）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S﹣F键．已知1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣F．S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则发生反应S（s）+3F2（g）═SF6（g），产生1molSF6反应能量变化为（ ）
A．释放1780KJ B．释放1220kJ
C．释放450kJ D．吸收430kJ mol﹣1
【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能，
所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol﹣6×330KJ/mol=﹣1220kJ/mol，所以产生1molSF6反应能量变化为放出1220KJ．
故选B．
【分析】根据△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算反应热．
11．（2016·崇明模拟）SF6分子结构中只存在S﹣F键，是一种优良的绝缘气体，制备原理：S（s）+3F2（g）→SF6（g）+Q．已知：1mol S（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1mol F﹣F、S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ．则反应热效应Q的值为（单位：kJ）（ ）
A．178 0 B．1220 C．﹣1220 D．﹣1780
【答案】B
【知识点】有关反应热的计算
【解析】【解答】解：对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S﹣F键，
由△H=反应物总键能﹣生成物总键能，
所以其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol﹣6×330KJ/mol=﹣1220kJ/mol，
故选B．
【分析】根据反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算反应热．
二、非选择题
12．（2023·北京）尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。
（1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是 。
（2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
和生成；
分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是 填序号。
活化能：反应反应
为放热反应，为吸热反应
（3）近年研究发现，电催化和含氮物质等在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。
电极是电解池的 极。
电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
（4）尿素样品含氮量的测定方法如下。
已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。
消化液中的含氮粒子是 。
步骤中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有 。
【答案】（1）
（2）
（3）阳；
（4）；样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度
【知识点】电解池工作原理及应用；化学方程式的有关计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）结合反应物为AgOCN和NH4Cl，生成物为CO(NH2)2，以及原子守恒，可知另一种生成物为AgCl，故答案为：；
（2）a、E1为反应i活化能，E3为反应ii活化能，根据图示可知E1
c、反应i的，反应ii的，结合盖斯定律，总反应=反应i+反应ii，则，c错误；
故答案为：ab；
（3）①H2O转化为O2，O化合价升高，发生氧化反应，则电极b为阳极，故答案为：阳；
②反应物为CO2和NO3-，结合阳极移动过来的H+，生成CO(NH2)2，N化合价由+5变为-3，每个N得到8个电子，则电极反应式为： ，故答案为： ；
（4）①根据消化液加入浓NaOH溶液后生成NH3，可知消化液中含有NH4+，故答案为：NH4+；
②待测液主要由NH3和H2SO4反应得到，滴定需要的数据主要有待测液体积，标准液浓度和标准液体积，测定含氮量则需要药品的样品的质量，故答案为： 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度。
【分析】（1）陌生化学方程式的书写，通常要从氧化还原反应的角度或原子守恒的角度判断；
（2）a、反应物能量升高部分即活化能；
b、反应物的总键能大于生成物的总键能，反应放热，反之反应吸热；
c、盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（3）①电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；
②根据反应物和生成物，以及元素化合价变化，可以书写陌生电极反应式；
（4） ①溶液加入NaOH后加热，生成的气体若为NH3，则溶液中含有NH4+；
②滴定需要的数据主要有待测液体积，标准液浓度和标准液体积，测定含氮量则需要药品的样品的质量。
13．（2022·全国乙卷）油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④的 。
（2）较普遍采用的处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反应④高温热分解。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是 ，缺点是 。
（3）在、反应条件下，将的混合气进行热分解反应。平衡时混合气中与的分压相等，平衡转化率为 ，平衡常数 。
（4）在、反应条件下，对于分别为、、、、的混合气，热分解反应过程中转化率随时间的变化如下图所示。
①越小，平衡转化率 ，理由是 。
②对应图中曲线 ，计算其在之间，分压的平均变化率为 。
【答案】（1）170
（2）副产物氢气可作燃料；耗能高
（3）50%；4.76
（4）越高；n(H2S)：n(Ar)越小，H2S的分压越小，平衡向正反应方向进行，H2S平衡转化率越高；d；24.9
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据盖斯定律（①+②）-③即得到反应④，所以ΔH4＝（－1036+94）kJ/mol×+484kJ/mol＝+170kJ/mol。
（2）根据题干信息，结合盖斯定律可知克劳斯工艺的总反应为2H2S(g)+O2(g)＝S2(g)+2H2O(g) ΔH＝(－1036+94)kJ/mol×=－314kJ/mol，高温热分解法与之相比，在生成S的同时还有燃料H2生成，但耗能高，成本较高。
（3）根据题干信息，假设反应前n(H2S)=1mol，n(Ar)=4mol，根据三段式可知：
2H2S(g) S2(g) ＋ 2H2(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） x 0.5x x
平衡（mol） 1-x 0.5x x
平衡时H2S和H2的分压相等，则其物质的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡转化率为，平衡常数Kp＝。
（4）①该反应过程中气体体积分数增大，n(H2S)：n(Ar)的值越小，则H2S的分压越小，相当于减压，平衡将向正反应方向移动，所以H2S平衡转化率越高。
②根据①分析可知n(H2S)：n(Ar)＝1：9对应的曲线是d，在0.1s时H2S转化率为24%。假设反应前n(H2S)=1mol，n(Ar)=9mol，则根据三段式可知
2H2S(g) S2(g) ＋ 2H2(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） 0.24 0.12 0.24
平衡（mol） 0.76 0.12 0.24
平衡时H2S的压强为，H2S的起始压强为，所以H2S分压的平均变化率为。
【分析】（1）根据盖斯定律进行求解，注意几点：①若化学计量数成倍增加或减少，则△H也要成倍的增加或减少；②当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，正负号相反；③△H的计算一定要带上正负号。
（2）可从反应条件、产物，结合成本、效益等角度进行分析。
（3）通过列化学平衡三段式，结合转化率和平衡常数的表达式进行分析，注意单位统一。
（4）①根据勒夏特烈原理进行分析，注意惰性气体对反应中压强的影响。
②气体分压的平均变化率=，注意气体的物质的量与压强之间的关系。
14．（2021·湖南）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据
化学键
键能 946 436.0 390.8
一定温度下，利用催化剂将 分解为 和 。回答下列问题：
（1）反应 ；
（2）已知该反应的 ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)
A．25℃ B．125℃ C．225℃ D．325℃
（3）某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变， 时反应达到平衡，用 的浓度变化表示 时间内的反应速率 (用含 的代数式表示)
② 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后 分压变化趋势的曲线是 (用图中a、b、c、d表示)，理由是 ；
③在该温度下，反应的标准平衡常数 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 ， ，其中 ， 、 、 、 为各组分的平衡分压)。
方法Ⅱ：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。
（4）电解过程中 的移动方向为 (填“从左往右”或“从右往左”)；
（5）阳极的电极反应式为 。
KOH溶液KOH溶液
【答案】（1）+90.8
（2）C；D
（3）；b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；0.48
（4）从右往左
（5）2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率与化学平衡的综合应用；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1) 根据方程式：2NH3(g) N2(g)+3H2(g)，△H=390.8kJ mol-1 -(946 kJ mol-1+436.0kJ mol-1 )= +90.8kJ mol-1，故答案为：+90.8；
(2)若反应自发进行，则需要满足△H-T△S<0，T> = =456.5K，即温度应高于(456.5-273)℃=183.5℃，CD符合，故答案为：CD；
(3)①设t1时达到平衡，转化的N2的物质的量为x，列出三段式：
根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比， = ，解得x=0.02mol， (H2)= = mol L-1 min-1，故答案为： ；
②t2时将容器体积压缩到原来的一半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡向左移动，导致氮气的小于N2分压比原来2倍，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；
③由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120 kPa、40 kPa、120 kPa，反应的标准平衡常数 == =0.48，故答案为：0.48；
(4)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，氢离子的得到电子变为氢气，电解过程中OH-移向阳极，则从右往左移动，故答案为：从右往左；
(5)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-= N2+6H2O。
【分析】
（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能即可计算
（2）根据＜0，即可判断
（3）① 利用三行式进行计算，根据压强之比等于物质的量之比，计算出物质的量即可计算出氢气的速率②体积减小原来的 一半，浓度增大一倍，即压强增大一倍选择b ③根据物质的量之比压强之比，计算出平衡时的压强，计算出压强的平衡常数即可
（4）氨气中氮元素为-3价，氢元素为+1价，氨气中氮元素变为氮气，化合价升高，被氧化，做阳极，因此吸引大量的阴离子，氢氧根离子向左移动，氨气中的氢元素变为氢气，化合价降低，被还原，做阴极。
（5）阳极发生的是氨气失去电子变为氮气结合氢氧根变为氮气
15．（2020 新高考I）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1） 。
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为ɑ
mol，CO为b
mol，此时H2O(g)的浓度为 mol﹒L-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为 。
（3）不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率=
CH3OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图 (填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为 ；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是 。
（4）为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
【答案】（1）+40.9
（2）；
（3）乙；p1、p2、p3；T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
（4）A
【知识点】化学平衡的调控；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1).根据反应I+II=III，则△H3=△H1+△H2=-49.5kJ mol-1+(-90.4 kJ mol-1)=+40.9 kJ mol-1；(2).假设反应II中，CO反应了xmol，则II生成的CH3OH为xmol，I生成的CH3OH为(a-x)mol，III生成CO为(b+x)mol，根据反应I： ，反应II： ，反应III： ，所以平衡时水的物质的量为(a-x)mol+(b+x)mol =(a+b)mol，浓度为： ；平衡时CO2的物质的量为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol，H2的物质的量为3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol，CO的物质的量为bmol，水的物质的量为(a+b)mol，则反应III的平衡常数为： ；(3).反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则CH3OH的平衡产率减少，所以图甲表示CH3OH的平衡产率，图乙中，开始升高温度，由于反应I和II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，反应III为吸热反应，升高温度反应III向正反应方向移动，升高一定温度后以反应III为主，CO2的平衡转化率又升高，所以图乙表示CO2的平衡转化率；压强增大，反应I和II是气体体积减小的反应，反应I和II平衡正向移动，反应III气体体积不变化，平衡不移动，故压强增大CH3OH的平衡产率增大，根据图所以压强关系为：p1>p2>p3；温度升高，反应I和II平衡逆向移动，反应III向正反应方向移动，所以T1温度时，三条曲线交与一点的原因为：T1时以反应III为主，反应III前后分子数相等，压强改变对平衡没有影响；(4).根据图示可知，温度越低，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，压强越大，CO2的平衡转化率越大，CH3OH的平衡产率越大，所以选择低温和高压，故答案为：A。
【分析】根据盖斯定律计算反应热；利用三个反应，进行浓度和化学平衡常数的计算；结合图形根据勒夏特列原理考虑平衡移动的方向，确定温度和压强变化时，CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率之间的关系得到相应的答案。
16．（2022·邯郸模拟）以为原料制备甲醇等能源物质具有较好的发展前景。因此，研发利用技术，降低空气中含量成为研究热点。
（1）在催化剂的作用下，氢气还原的过程中可同时发生反应I、II。(已知活化能：)
I.
II.
①则的 ，其中反应I能自发进行的条件是 。
②保持温度T不变时，在容积不变的密闭容器中，充入一定量的及，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压强数据如表所示：
/mol /mol /mol /mol /mol 总压强/kPa
起始 0.5 0.9 0 0 0
平衡 m 0.3 p
若反应I、II均达到平衡，，则表中m= ；反应I的平衡常数 (用含p的代数式表示)。
（2）在kPa下，向恒压反应器中通入3mol、1mol，的平衡转化率及的平衡产率随温度变化的关系如图。
已知：的产率
①下列说法正确的是 (填标号)。
A．反应过程中，容器内压强不再变化，说明反应I达到平衡
B．反应过程中，气体密度保持不变，说明反应I达到平衡
C．反应过程中，气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应I达到平衡
②图中500K以后，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
（3）工业上常用电解法将合成为羧酸以实现资源化处理。以Pt为电极、质子惰性有机溶剂为电解液的装置，可将转化为草酸()，其阴极的电极反应式为 。
【答案】（1）-91.1；低温；0.2；
（2）BC；反应I放热，温度升高平衡左移，反应II吸热，温度升高平衡右移，500K以后，反应II起主导作用，温度升高，反应II平衡右移的程度更大，故CO2的平衡转化率增大
（3）
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)①根据盖斯定律可知， ；
的、，根据可知，反应Ⅰ能自发进行的条件为低温下自发。
②根据表格列出各物质的物质的量变化：
平衡时各物质的量：mol，mol，
mol，mol，mol。
根据T、V一定时，压强之比等于物质的量之比，则，计算得出mol。
平衡后物质的总量(mol)。
平衡后各物质分压：kPa，kPa，kPa，kPa。
。
(2)①A．因为反应在恒压反应器中进行，容器内压强始终不变，故反应Ⅰ不一定达到平衡，A不正确；
B．反应为气体分子数改变的反应，在恒压反应器中进行，则总体积改变，气体总质量不变，如果气体密度保持不变，说明反应I达到平衡，B正确；
C．反应过程中气体总质量不变，气体的分子的物质的量改变，如果气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应I达到平衡，C正确；
故答案为：BC；
②升高温度，反应Ⅰ为发热反应则导致的转化率减小，反应Ⅱ为吸热反应则导致的转化率增大，而图中500K以后，的平衡转化率随温度升高而增大，则表明500K以后，反应Ⅱ的平衡移动占主导地位，故反应Ⅰ放热，温度升高平衡左移，反应Ⅱ吸热，温度升高平衡右移，500K以后，温度升高，反应Ⅱ平衡右移的程度更大，故的平衡转化率增大。
(3)以质子惰性有机溶剂为电解液的装置，将转化为草酸()，阴极反应为二氧化碳得到电子，发生还原反应生产草酸，反应为。
【分析】（1）①注意运用盖斯定律进行加减计算时，△H也同样要进行加减计算，计算过程中要带“+”“-”。
反应自发进行的条件是△G=△H－T△S＜0，据此分析。
②根据PV=nRT，等温等容时，P与n成正比，即；结合反应Ⅰ，通过化学平衡三段式可求出m。根据各物质的分压=总压×各物质的物质的量所占比，可求出平衡时各物质的分压，结合化学平衡常数进一步解答。
（2）①判断达到化学平衡的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。
A.根据题干信息，反应器为恒压，据此分析。
B.反应前后混合气体的质量不变，但体积有变化，根据ρ=进行分析。
C.反应前后混合气体的质量不变，但物质的量有变化，根据M=进行分析。
②反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，据此分析。
（3）阴极得电子，CO2转化为H2C2O4中，碳元素的化合价由+4降为+3，即CO2得电子生成H2C2O4。注意遵循原子种类不变，原子个数、电荷个数守恒。
17．（2021·九江模拟）CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题：
（1）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键 C-H C=O H-H C O(CO)
键能/ kJ·mol -1 413 745 436 1075
则该反应的 H= 。
（2）一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0
mol及少量O2和水蒸汽，CH4与CO2催化重整过程中还会发生如下反应：
反应①CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g) H1= +41.2 kJ·mol-1
反应②CH4(g)+ O2(g) CO(g) +2H2(g) H2= -35.6 kJ·mol-1
测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。
图中a和b分别代表产物 和 ，当某超高温度，H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是 。1100K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%，则CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= （写出计算式）。
（3）催化重整时会伴随积碳和消碳反应，积炭反应会使催化剂活性降低，相关数据如下表：
反应 Ⅰ Ⅱ
CH4(g) C(s)+2H2(g) CO2(g) +C(s) 2CO(g)
H (kJ·mol -1) +75 -173
研究发现，如果反应I不发生积碳过程，则反应II也不会发生积碳过程。因此若保持催化剂的活性。应采取的条件是 。如果I、II均发生了积碳反应，通入过量水蒸气能有效清除积碳，反应的化学方程式是 。
【答案】（1）120kJ·mol-1
（2）CO；H2；H2和O2反应生成H2O是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；
（3）增大压强或降低温度；C＋H2O CO＋H2
【知识点】化学平衡常数；化学平衡移动原理；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据 H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，可以计算出该反应的 H= 。答案为：120kJ·mol-1；
(2)根据题给信息反应①②的产物均有CO，结合产物产量图可知，a代表CO，则b代表H2。反应H2(g)+ O2(g) H2O(g)为放热反应，随着温度升高，反应向逆反应方向移动，H2O的量减小；1100K时，CH4与CO2的转化率分别为95%和90%。根据反应①CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，可计算出平衡时n(CO2)=0.1mol，n(CO)=0.9mol；由反应②CH4(g)+ O2(g) CO(g)+2H2(g)，可计算出平衡时n(CH4)=0.05mol，n(CO)=0.95mol。结合题给产物产量图，可知n(H2)=1.55mol。则CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常数K= ；答案为：CO；H2；H2和O2反应生成H2O是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动； ；
(3)由题给数据可知，反应Ⅰ的积碳反应为气体体积增大且吸热的反应。根据题中：如果反应I不发生积碳过程，则反应II也不会发生积碳过程。则若要保持催化剂的活性，应避免反应I发生积碳过程，可以采取降低温度或增大压强等方式。如果I、II均发生了积碳反应，通入过量水蒸气能有效清除积碳，说明碳和水蒸气发生了反应，反应方程式为：C＋H2O CO＋H2；答案为：增大压强或降低温度；C＋H2O CO＋H2。
【分析】（1）根据反应物键能总和减去生成物键能总和，计算反应热。
（2）根据反应产物，结合图像确定a、b所代表的物质；结合温度对平衡移动的影响分析；根据反映三段式和平衡常数的表达式进行计算。
（3）结合温度、压强对平衡移动的影响分析。
18．（2021·青岛模拟）汽车尾气是否为导致空气质量问题的主要原因，由此引发的“汽车限行”争议，是当前备受关注的社会性科学议题。
（1）反应 可有效降低汽车尾气污染物的排放。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示( 表示过渡态、 表示中间产物)。
三个基元反应中，属于放热反应的是 (填标号)；图中 。
（2）探究温度、压强(2 、5 )对反应 的影响，如图所示，表示2 的是 (填标号)。
（3）用 可以消除 污染：
①某条件下该反应速率 ， ，该反应的平衡常数 ，则 ， 。
②一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4 和6 发生上述反应，测得 和 的物质的量随时间变化如图。
a点的正反应速率 c点的逆反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)；测得平衡时体系压强为 )，则该反应温度下 。(用含 的式子表示，只列式不用化简)。若在相同时间内测得 的转化率随温度的变化曲线如下图，400℃~900℃之间 的转化率下降由缓到急的原因是 。
【答案】（1）②③；554.9
（2）a
（3）5；0；大于；；400℃～700℃随温度升高，平衡向逆向移动，转化率逐渐减小；700℃以后，催化剂失活，反应速率急剧下降导致转化率迅速变小
【知识点】反应热和焓变；化学反应速率；化学平衡常数；化学平衡移动原理；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由图可知，反应①的反应物总能量小于生成物的总能量，属于吸热反应，反应△H1=+(199.2-0)kJ/mol=+199.2 kJ/mol，反应②的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，△H2=-[0- (-513.5)]kJ/mol=-513.5 kJ/mol，反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，由△H=△H1+△H2+△H3=-620.9 kJ/mol可得：△H3=-620.9 kJ/mol- (+199.2 kJ/mol)- (-513.5kJ/mol) =-306.6kJ/mol，由图可知，△H3=-(△E-248.3kJ/mol )=-306.6kJ/mol ，则△E =554.9kJ/mol，故答案为：②③；554.9；
(2)该反应为气体体积减小的放热反应，压强相同时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的平衡转化率减小；温度相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的平衡转化率增大，则曲线a表示压强为2MPa时一氧化氮的平衡转化率随温度的变化，故答案为：a；
(3)①由反应方程式可知，反应的平衡常数K= ，由反应达到平衡时，正、逆反应速率相等可得： = ，则 = ，由K= 可得： = ，则a=5、b=0，故答案为：5；0；
②由图可知，a点所在曲线为氨气的物质的量随时间变化曲线，c点所在曲线为氮气的物质的量随时间变化曲线，a点氨气的浓度大于c点氨气浓度，则a点用氨气表示的正反应速率大于用氨气表示的逆反应速率；由图中数据可建立如下三段式：
由三段式数据可知氨气、一氧化氮和氮气的平衡分压分别为 、 和 ，则分压常数 ；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则400℃～700℃间，随温度升高，平衡向逆反应方向移动，氨气的转化率逐渐减小；700℃以后，温度过高，导致催化剂活性降低，催化效果降低，反应速率急剧下降，消耗氨气的量减小，氨气转化率迅速变小，故答案为：大于； ；400℃～700℃随温度升高，平衡向逆向移动，转化率逐渐减小；700℃以后，催化剂失活，反应速率急剧下降导致转化率迅速变小。
【分析】（1）根据反应过程中物质能量的相对大小分析。
（2）结合温度、压强对平衡移动的影响分析。
（3）①结合平衡常数K和反应速率的表达式进行分析。
②根据平衡三段式进行计算；结合温度对平衡移动、催化剂活性和反应速率的影响分析。
19．（2021·海东模拟）二甲醚可用于护发、护肤药品和涂料中作各类气雾推进剂。在制药、染料、农药等工业中有许多独特的用途。
（1）已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1、-1460kJ·mol-1，H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-44 kJ·mol-1。则2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2= ，该反应能否自发进行与 有关。
（2）T1 ℃时，在恒容密闭容器中通入CH3OCH3 ，发生反应CH3OCH3(g) CO(g)+H2(g) +CH4(g) ，测得容器内初始压强为50kPa，反应过程中反应时间t与气体总压p总的关系如下表所示。
反应时间t/s 0 100 350 850 2000 2500
气体总压p总/kPa 50.0 55.0 65.0 83.2 125.0 125.0
①该温度下，反应达到平衡时，CH3OCH3的分解率为 ；t=350s时，混合气体的平均摩尔质量为 (保留三位有效数字)g·mol-1。
②若反应达到平衡后，升高温度，CH3OCH3的浓度增大，则正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下，要缩短反应达到平衡所需的时间，可采取的措施是 。
（3）在T2℃、p0kPa(恒温、恒压)下，将等物质的量的CO与H2通入容积为VL的容器内，发生反应：2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)。反应达到平衡时，测得容器容积为0.6VL，用气体分压[气体分压(p)=气体总压(p总)×体积分数]代替平衡浓度表示的平衡常数Kp= (kPa)-4。反应速率v=v正-v逆=k正p2(CO)·p4(H2)-k逆p(CH3OCH3)p(H2O)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压。该温度下，当容器体积为0.8VL时， = 。
【答案】（1）-205.2 kJ·mol -1；温度
（2）75%；35. 4；放热；使用高效催化剂
（3）；182.25
【知识点】反应热和焓变；化学平衡常数；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)已知：CO(g)、H2(g)、CH3OCH3(g)的燃烧热ΔH分别为-283kJ mol-1、-285.8k mol-1、-1460kJ mol-1，则可得热化学方程式：
①CO(g)+ O2(g)=CO2(g)ΔH=-283kJ mol-1；
②H2(g)+ O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ mol-1；
③CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1460kJ mol-1，
又已知④H2O(g)=H2O(l)ΔH1=-44kJ mol-1，根据盖斯定律①×2+4×②-③-④得2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(-283.0×2-4×285.8+1460+44)kJ mol-1=-205.2kJ mol-1；该反应的ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应才能自发，则该反应能否自发进行与温度有关；
(2)①恒容密闭容器中压强之比等于气体的物质的量之比，初始压强为50kPa，不妨设初始的投料为50mol CH3OCH3，根据表格数据可知2000s后压强不再改变，反应到达平衡，总压强为125.0kPa，则平衡时气体总物质的量为125mol，根据反应方程式可知每反应1mol CH3OCH3，气体总物质的量增加2mol，则气体总物质的量增加125mol-50mol=75mol时，Δn(CH3OCH3)= mol=37.5mol，所以CH3OCH3的分解率为 ×100%=75%；t=350s时，总压强为65.0kPa，则气体总物质的量为65mol，气体质量守恒，所以混合气体的平均摩尔质量为 ≈35.4g/mol；
②升高温度，CH3OCH3的浓度增大，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
③要缩短反应达到平衡所需的时间，应加快反应速率，但温度不变、容器恒容，则可采取的措施是使用高效催化剂；
(3)设CO与H2的物质的量均为1mol，设平衡时CO的变化量为x mol，列三段式有：
平衡时容器容积为0.6VL，恒压条件下体积比等于气体的物质的量之比，所以有 = ，解得x=0.4mol，则平衡时CO、H2、CH3OCH3、H2O的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.2mol、0.2mol，所以CO、H2、CH3OCH3、H2O的分压分别为 、 、 、 ，则Kp= = (kPa)-4；
平衡时v正=v逆，即k正p2(CO)·p4(H2)=k逆p(CH3OCH3)p(H2O)，所以有 =Kp，当容器体积为0.8VL时， = = ，设容器体积为0.8VL时，CO的变化量为y mol，列三段式有：
则有 = ，解得y=0.2mol，所以平衡时CO、H2、CH3OCH3、H2O的物质的量分别为0.8mol、0.6mol、0.1mol、0.1mol，所以CO、H2、CH3OCH3、H2O的分压分别为 、 、 、 ，所以 = =182.25。
【分析】（1）由反应热写出热化学方程式，由盖斯定律计算出反应热，注意反应热正负号；ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应才能自发，故和温度有关
（2）三段式计算，由反应前后气体总压强变化计算二甲醚的分解率和混合气体平均摩尔质量；升温反应物浓度升高，则逆反应为吸热反应，故正反应放热；温度不变且恒压，提高速率的方法有加入催化剂；需要掌握化学反应速率的影响因素及平衡移动的影响因素。
（3）恒压条件下体积比等于气体的物质的量之比，再由三段式计算平衡常数和反应速率的比值，
20．（2021·长春模拟）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol 1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol 1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
（1）反应III的 H3为 。
（2）在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
（3）如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．CO CO2 CH3OH+H2O
B．CO2 CO CH3OH
反应类型②：
Ⅰ.2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g) CH2=CH2(g)+4H2O(g)
（4）CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。
（5）反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[ =x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
（6）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
【答案】（1）-90.4kJ·mol 1
（2）B；C
（3）A
（4）增大
（5）AD； MPa 3
（6）选择合适的催化剂
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)由盖斯定律可得，反应Ⅲ=反应I-反应II，故ΔH3=ΔH1-ΔH2，代入数字可得为-90.4
kJ·mol 1。(2)A．反应I为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故正确；
B．由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二氧化碳和氢气的转化率均相等，则二氧化碳和氢气的转化率相等不能说明反应已达平衡，故不正确；
C．单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达平衡，故不正确；
D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，合成CH3OH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故答案选BC；(3)由图可知，CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大，则反应机理A符合，故答案为：A；(4)2CO2(g)+2H2O(l) CH2=CH2(g)+3O2(g)，由于该反应是气体分子数增大的反应，当反应达到平衡状态时，若减小压强，则化学平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故答案为增大；(5)①A．由图表可得当温度过高，CO2的转化率的减小，说明升高温度平衡向逆向移动，向着吸热方向移动，故反应三为放热反应。故A正确；
B．增大氢碳比，则氢气的物质的量浓度增大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，氢气的转化率减小，故B不正确；
C．温度低于300℃时，随温度升高二氧化碳转化率降低，平衡逆向移动，乙烯的产率减小，故C不正确；
D．升高温度平衡逆向移动，则平衡常数减小，则K(M)＞K(N)，故D正确；
故答案为：AD；②M点n(H2)∶n(CO2)=3，设n(H2)=3mol、n(CO2)=1mol，CO2的平衡转化率为 ，
2CO2（g）+ 6H2（g） C2H4（g）+ 4H2O（g）
起始（mol） 1 3 0 0
转化（mol） 2
平衡（mol） 1
平衡体系中各气体的体积分数等于其物质的量分数，各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压，则CO2的分压为 ，H2的分压为 ×2.1MPa=3(1)×2.1
MPa，C2H4的分压为 ，H2O的分压为 ×2.1MPa= ×2.1
MPa，平衡常数 = MPa 3；(6)工业上通常通过选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂，故答案为选择合适的催化剂。
【分析】（1）根据盖斯定律进行计算
（2）反应1前后系数不变，可根据正逆速率是否相等，以及温度是否不变、以及浓度是否不变进行判断
（3）据题意可知，反应为放热反应，温度越高，含量越低
（4）减小压强，反应向着体积增大的反应移动，故增大
（5）① 温度越高，二氧化碳的转化率越低，故正反应是放热，增大碳氢碳比，二氧化碳的转化率增大，氢气的转化率降低，低于300℃时，平衡逆向移动，乙烯产率率低 ，温度升高，平衡逆向移动，常数降低 ② 根据平衡数据，结合三行式进行计算平衡时的个物质的量即可
（6）提高速率应该选择利于乙烯合成的催化剂
21．（2020·宝鸡模拟）环氧乙烷常用于一次性口罩生产过程中灭菌和新冠病毒的消杀，工业上常利用乙烯直接氧化法生产环氧乙烷( )，发生的反应如下。
主反应Ⅰ:2CH2=CH2(g)+O2(g) 2 (g) =-210kJ·mol-1
副反应Ⅱ:CH2=CH2(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O)(l) =-1324kJ·mol-1
Ⅲ.2 (g)+5O2(g) 4CO2(g)+4H2O(g)
已知:环氧乙烷选择性是指乙烯进行反应Ⅰ生成环氧乙烷的优势。
（1） = kJ·mol-1。
（2）①图1是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与流速关系的图象，图中随进料气的流速加快，乙烯的转化率下降，其可能原因是 。
②图2是乙烯转化率、环氧乙烷选择性与压强关系的图象，图中当反应体系的压强高于2.4MPa，环氧乙烷选择性下降，其可能原因是 。
（3）实验测得反应Ⅰ中，v正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2)，v逆=K逆·x2( )，(式中x为物质的量分数；K正、K逆为速率常数，只与温度有关)。
①若在1L的密闭容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定温度下只发生反应，达到平衡时CH2=CH2的转化率为75%，则该反应平衡常数的值为 。
②若平衡后仅升高温度，则下列说法正确的是 。
a.x(CH2=CH2)增大，x( )减小
b.K正与K逆的比值增大
c.v正减小，v逆增大
d.K正与K逆的比值减小
（4）将乙烯与饱和食盐水的电解产物反应，转化为氯乙醇[CH2(OH)CH2C]，氯乙醇进一步反应生成环氧乙烷，其电解简易装置如右图所示。
已知:CH2=CH2+H2O+Cl2→CH2(OH)CH2Cl+HCl
①a电极为 (选填“阴极”或“阳极”)。
②b电极区域生成环氧乙烷的化学方程式为 。
【答案】（1）-2438
（2）流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降。；压强增大，主、副反应速率增加，使反应体系升温，可能导致副反应速率比主反应速率增大的快，使环氧乙烷的选择性降低；压强增大副反应Ⅲ的平衡逆移，环氧乙烷浓度增大，不利于反应Ⅰ正向进行，故环氧乙烷选择性降低
（3）36；ad
（4）阳极；CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用；电解池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）主反应①：2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 （g）△H1=-210.0kJ mol-1
副反应②：CH2=CH2（g）+3O2（g） 2CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1324.0kJ mol-1
根据盖斯定律计算②×2-①得到2 （g）+5O2（g） 4CO2（g）+4H2O（g）的△H3=[2×（-1324.0）+210.0]kJ/mol=-2438kJ/mol；
答案为-2438。（2）①流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降；
答案为流速越快，反应物接触时间越短，原料气与催化剂接触时间也短，消耗乙烯的量越少，导致乙烯转化率下降。②I．压强增大，主、副反应速率增加，使反应体系升温，可能导致副反应速率比主反应速率增大的快，使环氧乙烷的选择性降低；II．压强增大，副反应③逆向移动，环氧乙烷浓度增大，不利于反应①的进行，使环氧乙烷的选择性降低；故答案为压强增大，主、副反应速率增加，从而导致反应体系升温；温度升高导致副反应速率比主反应速率提高的更多，环氧乙烷的选择性降低；压强增大，副反应③逆向移动，环氧乙烷浓度增大，导致反应①进行不利，环氧乙烷选择性降低。（3）①在1L的密闭容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g)，在一定温度下发生反应，达到平衡时CH2=CH2的转化率为75%，则由反应2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 可知，平衡时，c(CH2=CH2)=0.5mol/L，c(O2)=0.25mol/L，c( )=1.5mol/L，则平衡常数K= =36；
答案为36。②a．若平衡后仅升高温度，因为该反应2CH2=CH2（g）+O2（g） 2 （g）△H1=-210.0kJ mol-1，是放热反应，平衡逆向移动，则x(CH2=CH2)增大，x( )减小，故a符合题意；
b．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数，k正与k逆比值变小，故b不符合题意；
c．升高温度，V正，V逆均增大，故c不符合题意；
d．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则k正增大的倍数＜k逆增大的倍数，k正与k逆比值变小，故d符合题意；
答案为ad。（4）①a连接电源正极，应为电解池阳极；
答案为阳极。
②b为阴极，生成NaOH，CH2(OH)CH2Cl与氢氧化钠溶液反应生成环氧乙烷、NaCl和水，方程式为CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O；
答案为CH2(OH)CH2Cl + NaOH→ + NaCl + H2O。
【分析】 （1）根据盖斯定律可求
（2）①流速过快，导致未反应完全
②熵增的反应，压强增大反应逆向移动
（3）①根据三段式，可求平衡时各组分的浓度，再根据各组分的浓度，可求平衡常数
②a、该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动
b、平衡逆向移动，K正减小，K逆增大，故比值减小
c、升高温度，速率都增大
d、平衡逆向移动，K正减小，K逆增大，故比值减小
（4）①根据碳的化合价变化可判断发生氧化反应为阳极
②配平电极反应的步骤为：先写反应物，再写生成物，根据化合价写转移电子数，再根据酸碱性配电荷守恒，最后配原子守恒。
22．（2020·南昌模拟）随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g) CH3NH2(g)＋H2O(g)
ΔH。回答下列问题：
（1）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，已知
①CO（g）+ O2（g）═CO2（g） △H1=-284kJ/mol
②H2（g）+ O2（g）═H2O（g） △H2=-248kJ/mol
③CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） △H3=-651kJ/mol
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH= 。
（2）在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为 。
②X轴上b点的数值比a点 (填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是 。
（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(PbI2)＝ ；已知Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5，则转化反应PbI2(s)＋2Cl－(aq) PbCl2(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝ 。
（4）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：
①反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的ΔH (填大于或小于)0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，I2＋I－ I3-，图2中曲线a、b分别代表的微粒是 、 (填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是 。
【答案】（1）-129kJ/mol
（2）25%；大；该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度
（3）4×10－9；2.5×10-4
（4）小于；H＋；I3-；减小 的投料比
【知识点】盖斯定律及其应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）①CO（g）+ O2（g）═CO2（g） △H1=-284kJ/mol②H2（g）+ O2（g）═H2O（g） △H2=-248kJ/mol③CH3OH（g）+ O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） △H3=-651kJ/mol
将①+②×2-③得：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-129kJ/mol。
答案为：-129kJ/mol；（2）①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，
CO(g)＋ 2H2(g) CH3OH(g)
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） x 2x x
平衡（mol） 1-x 2-2x x
x=0.25mol
则CO的转化率为 。
答案为：25%；②因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。
X轴上b点的数值比a点大。答案为：大；
某同学认为图中Y轴表示温度，他判断的理由是：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度。答案为：该反应为放热反应，随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度；（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp(PbI2)＝ 。
答案为：4×10－9；
已知Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5，则转化反应PbI2(s)＋2Cl－(aq) PbCl2(s)＋2I－(aq)的平衡常数K＝ 。答案为：2.5×10-4；（4）①因为随着温度的不断升高，HI的物质的量不断减小，所以平衡逆向移动，正反应为放热反应。反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的ΔH小于0。答案为：小于；
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，
I2＋I－ I3-；令投入的SO2为1mol，从反应方程式可以看出，H+的物质的量是SO2的三倍，I-的物质的量是SO2的二倍，再结合图2，即可得出图2中曲线a代表的微粒是H＋。答案为：H＋；
B代表的微粒是I3-。答案为：I3-；
由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是增大SO2的投入量，同时减少I2的投入量，即减小 的投料比。
答案为：减小 的投料比。
【分析】（1）根据盖斯定律可计算
（2）②因为随着X的增大，甲醇的体积分数增大，说明平衡正向移动，X轴应表示压强。故大
（3）Pb~2I-，则c（I-）=2*10-3mol/L
则Ksp=c（Pb2+）·c（I-）2
K= Ksp(PbI2) / Ksp(PbCl2)
（4）①温度升高，HI含量减小，故反应逆向进行，则正反应放热，
② 根据反应SO2＋I2＋2H2O 3H+＋HSO4-＋2I－，I2＋I－ I3-
可知曲线a、b分别为H+、I3-
23．（2020·来宾模拟）随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：
（1）已知：①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H
该催化重整反应的△H= kJ·mol－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为 。
（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2mol CO2进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数( )随温度变化如下表所示。
已知b>a>c，则T1 T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K= (mol2·L－2)
（3）实验硏究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：
由上表判断，应选择载体为 (填化学式)，理由是 。
（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2mol CH4(g)和2 molCO2(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO2的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是 。
（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：
该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n= (取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v正= (保留1位小数)。
【答案】（1）+247.1；升高温度
（2）＜；
（3）MgO；此条件下合成气产率高
（4）III
（5）1；0.2mol/（L·min）
【知识点】化学平衡常数；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率与化学平衡的综合应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+205.9 kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=－41.2 kJ·mol－1
①-②可得到CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，则根据盖斯定律可知△H=+205.9 kJ·mol－1-(－41.2 kJ·mol－1)= +247.1 kJ·mol－1，因此该反应为吸热反应，要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为升高温度，
故答案为+247.1；升高温度；（2）同一个物质在不同的温度下所占的体积分数不同，因CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) △H=+247.1 kJ·mol－1，该反应为吸热反应，则升高温度则有利用平衡向正反应方向移动，导致CH4的体积分数降低，CO的体积分数升高。已知b>a>c，根据图表信息可知，T1＜T2；T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a，则设CH4转化浓度为x mol/L，
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
起始（mol/L） 1 1 0 0
转化（mol/L） x x 2x 2x
平衡（mol/L） 1-x 1-x 2x 2x
则根据T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a易知， ，解得x= ，所以平衡常数 ，
故答案为＜； ；（3）从表中可以看出，MgO的原料转化率较高，且合成气的产率较高，所以选择MgO作为载体，
故答案为MgO；此条件下合成气产率高；（4）由于不能确定容器Ⅱ中二氧化碳的体积分数是否达到最小值，因此不能确定Ⅱ是否达到平衡状态，若未达平衡，压强越高反应逆向移动，相同时间内二氧化碳的含量越高，p3时，二氧化碳Ⅲ的含量比Ⅱ高，故Ⅲ到达平衡，
故答案为III；（5）组别1中c(CO)=0.24mol/L，c(H2) =0.48 mol/L，初始速率v正=0.361 mol/（L·min）；则依据ν正=k正cm(CO)·cn(H2)可知，①0.361 mol/（L·min）=k正×(0.24 mol/L)m×(0.48 mol/L)n；同理，根据表格数据可得②0.720 mol/（L·min）=k正×(0.24 mol/L)m×(0.96 mol/L)n；③0.719 mol/（L·min）=k正×(0.48 mol/L)m×(0.48 mol/L)n；则②/①可得2=2n，即n=1；③/①得2=2m，则m=1；代入①得k正=3.134 L /min·mol。若该温度下平衡CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，组别1的产率为25%，设转化的CH4的物质的量浓度为y mol/L，则
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
起始（mol/L） 0.24 0.48 0 0
转化（mol/L） y y 2y 2y
平衡（mol/L） 0.24-y 0.48-y 2y 2y
则 ，则y=0.12，则c(CO)=2y=0.24mol/L，c(H2) =2y=0.24 mol/L，k正是与温度有关的速率常数，保持不变，则依据给定公式可得ν正=k正c(CO)·c(H2)= 3.134 L /min·mol×0.24mol/L×0.24mol/L=0.180 0.2 mol/（L·min），
故答案为1；0.2mol/（L·min）。
【分析】（1）依据盖斯定律作答；（2）CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)反应吸热，依据外因对化学反应速率与化学平衡的综合影响来分析；结合表格数据，依据升高温度对物质体积分数的影响效果判断温度高低，再利用甲烷与CO的平衡体积分数相等计算出转化的甲烷的物质的量，列出三段式，根据平衡常数的表达式计算解答；（3）依据表格数据，选择合成CO和氢气量最多的物质作为载体；（4）根据温度和压强对平衡的影响，结合平衡状态的特征回答；（5）结合表格中三组数值，列出三个方程，解方程组即可求出n的值；再列出三段式，分别求出c(CO)与c(H2)的值，带入通式求得v正。
24．（2020·张家口模拟）汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等，对人类和动、植物危害甚大。解决汽车尾气问题的主要方法是研究高效催化剂促使尾气中的一氧化碳和氮氧化物反应，转化成无污染的氮气和二氧化碳。
回答下列问题：
（1）在Co+的催化作用下，CO(g)还原N2O(g)的反应历程和能量变化如图所示(逸出后物质认为状态下发生变化，在图中略去)。已知总反应的化学方程式为：CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)。
该反应分两步进行：
第一步：Co+(s)+N2O(g) CoO+(s)+N2(g) △H1=+15.9kJ mol-1；
笫二步： ；△H2= ；
①填写第二步反应的热化学方程式，并根据反应历程图计算△H2的数值。
②该反应的最高能垒(活化能)为 。
（2）500℃条件下，在容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生上述反应，测得相关数据如下表：
容器 反应物投入的量 平衡时 n(N2/mol) 达到平衡所需时间/min 平衡时能量变化/kJ
甲 1molCO和1molN2O n1 t1 放热Q1
乙 2molCO和2molN2O n2 t2 放热Q2
丙 2molCO2和2molN2 n3 t3 吸热Q3
①Q1+ 358.6(填“>”“=”或“<”下同，t1 t2；
②500℃条件下，乙和丙两容器，气体混合物中N2O的物质的量分数x(N2O)与反应时间t的关系如下表：
t/s 0 20 40 60 80 120
乙 x(N2O) 0.5 0.32 0.20 0.12 0.088 0.07
丙 x(N2O) 0 0.030 0.048 0.059 0.065 0.07
根据上述实验结果，计算出乙容器中0~20s时间内的化学反应速率v(CO)= ；该反应的平衡常数K数值为： ；(保留3位有效数字)
③请推测并在图中画出甲容器中x(N2O)随时间变化的关系图象，标出恰好达到平衡时刻点的位置 。
（3）若将CO(g)还原N2O(g)的反应设计成如图的原电池装置，则该电池正极的电极反应式为 。
【答案】（1）CoO+(s)+CO(g) Co+(s)+CO2(g)；-374.5kJ mol-1；143.8kJ mol-1
（2）=；>；0.018mol L-1 s-1；37.7； ［达到平衡时，x(N2O)=0.07对应的点在120s之后即可]
（3）N2O+2e-+2H+=N2+H2O
【知识点】反应热和焓变；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；原电池工作原理及应用；有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)①总反应方程式为CO(g)+N2O(g) CO2(g)+N2(g)；第一步反应为Co+(s)+ N2O(g) CoO+(s)+ N2(g)H1=+15.9kJ mol-1；第二步反应=总反应-第一步反应，所以第二步反应为CoO+(s)+CO(g) Co+(s)+CO2(g)；据图可知该反应初始时的相对能量为+15.9kJ/mol，末态的相对能量为-358.6kJ/mol，所以该反应的△H2=-358.6kJ/mol-15.9kJ/mol=-374.5 kJ/mol；②根据反应历程图像中的数据可知，有-127.9 kJ/mol到+15.9 kJ/mol这两个能量状态之间转化过程中垒能最高，为143.8 kJ/mol；(2)①丙中投料为2molCO2和2molN2，完全转化相当于2molCO和2molN2O，所以平衡时与甲容器为等效平衡，又因为丙中投料为甲的2倍，所以Q1+ =358.6kJ/mol；甲乙两个容器中反应物的物质的量浓度不同，乙容器中浓度更大，反应速率更快，所以t1> t2；②该反应前后气体系数之和相等，所以反应过程中气体的总物质的量不变，为2mol+2mol=4mol，乙容器中0~20s时间内的化学反应速率v(N2O)= 0.018mol L-1 s-1，同一反应同一时段内反应速率之比等于计量数之比，所以v(CO)= v(N2O)= 0.018mol L-1 s-1；
丙中投料极限转化和乙完全相同，所以两容器达到平衡时各物质的物质的量分数相同，根据表格数据可知120s后，两容器中N2O的物质的量分数均为0.07，所以此时反应达到平衡，平衡时，N2O的物质的量分数为0.07，根据反应方程式可知，CO为0.07，N2为0.43，CO2为0.43，该反应前后气体系数之和相等，所以可以用物质的量分数代替浓度计算平衡常数，所以K= ；③由于是等效平衡，甲容器比乙容器的压强小，反应速率慢，所以甲容器中N2O的物质的量分数x(N2O)与反应时间t的关系图与表格中乙容器的反应数据趋势相似，但到达平衡时间比乙长，因此图像为 ，［达到平衡时，x(N2O)=0.07对应的点在120s之后即可]；(3)原电池中正极发生还原反应，据图可知该过程中N2O被还原成N2，电解质溶液为稀硫酸，应还生成水，所以电极方程式为N2O+2e-+2H+=N2+H2O。
【分析】(1)根据图像分析化学方程式；根据盖斯定律计算 △H2 ；根据图像分析该反应的最高能垒；
(2)①根据等效平衡分析；根据浓度对反应速率影响分析；
②根据v=及反应速率之比等于化学计量数之比计算 v(CO) ；根据平衡常数的表达式计算平衡常数；
③根据等效平衡分析；
(3)根据N2O被还原成N2写出正极反应。
25．（2020·保定模拟）将CO2应用于生产清洁燃料甲醇，既能缓解温室效应的影响，又能为能源的制备开辟新的渠道，其合成反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。回答下列问题：
（1）如图为CO2平衡转化率和温度、压强的关系，其中压强分别为3.0MPa、4.0MPa和5.0MPa。据图可知，该反应为 反应（填“放热”或“吸热")。设CO2的初始浓度为comol L-1，根据5.0MPa时的数据计算该反应的平衡常数K(240k)= (列出计算式即可）。若在4.0MPa时减小投料比，则CO2的平衡转化率曲线可能位于II线的 （填“上方”或“下方”)。
（2）利用二氧化碳制得的甲醇还可以制取甲胺，其反应原理为CH3OH(g)+NH3(g) CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
共价键 C—O H—O N—H C—N
键能/k.J mol-1 351 463 393 293
则该反应的△H= k.J mol-1 。
（3）已知：①CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g) △H1=-226kJ rnol-1
②N2(g)+2O2(g) 2NO2(g)△H2=+68kJ mol-1
③N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H3=+183kJ mol-1
则：2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H= kJ mol-1。
（4）一定温度下，下列措施一定能加快反应CO2(g)+3H2（g) CH3OH(g)+H2O(g)的速率的是_______________（填选项字母）。
A．及时移去甲醇 B．改进催化剂
C．提高反应物浓度 D．增大容器压强
（5）甲烷重整可选氧化物NiO- Al2O3作为催化剂，工业上常用Ni(NO3)2、Al(NO3)3混合液加入氨水调节pH=12(常温），然后将浊液高压恒温放置及煅烧等操作制备该催化剂。加入氨水调节pH=12时，c(Ni2+)为 。［已知：Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16]
【答案】（1）放热；；上方
（2）-12
（3）-750
（4）B；C
（5）5×10-2 mol·L-1
【知识点】化学平衡常数；化学反应速率与化学平衡的综合应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据图像，随着温度的升高，CO2的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，推出该反应的正反应是放热反应：反应为气体体积减小的反应，作等温线，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，I为5.0MPa下进行的曲线，240K时CO2的转化率为0.8，则可列三段式为
根据化学平衡常平数的表达式K= ；根据上述分析，II曲线代表4.0MPa下进行的曲线，减小投料比，相当于增大H2的量，CO2的量不变，平衡向正反应方向进行，CO2的转化率增大，即CO2的平衡转化曲线可能位于II曲线的上方，故答案为：放热； ；上方；（2）反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，故△H =351 kJ/mol +393 kJ/mol -293 kJ/mol -463kJ/mol=-12kJ/mol，故答案为：-12；（3）由盖斯定律：①×2+②-③×2可得：2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)△H=-750kJ mol-1，故答案为：-750；（4）A.及时移去甲醇，则生成物的浓度减小，反应速率减慢，故A不正确；
B.改进催化剂能加快反应速率，故B正确；
C.提高反应物浓度，反应物浓度增大，则反应速率加快，故C正确；
D.若缩小体积而使容器压强增大，则反应速率加快，若通入惰性气体使容器压强增大，则反应速率不变，故D不正确；
故答案为：BC；（5）pH=12，c(OH-)=0.01mol·L-1，Ksp[Ni(OH)2]=5×10-16，c(Ni2+)= ，故答案为：5×10-2 mol·L-1。
【分析】（1）根据压强与温度的关系即可判断出反应的热效应，根据给出的数据利用三行式即可计算出平衡时的浓度即可计算出常数，减少投料比，增大氢气的量，可以促进二氧化碳转化，转化率增大
（2）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能即可计算
（3）根据盖斯定律即可计算
（4）根据反应 CO2(g)+3H2（g) CH3OH(g)+H2O(g) 加快其速率，可以采用改进催化剂以及提高反应浓度
（5）根据此时的pH计算出氢氧根浓度结合溶度积即可计算出浓度
26．（2020·潍坊模拟）1，3-丁二烯是重要的化工原料，工业上常用1-丁烯催化脱氢的方法制备。将0.1mol 1-丁烯和0.675mol水蒸气组成的混合气，在80kPa恒压下进行反应：
CH3CH2CH=CH2(g) CH2=CHCH=CH2(g)+H2(g)△H。
请回答下列问题：
（1）已知化学键键能数据如下，由此计算△H= kJ·mol-1。
化学键 C-C C=C C-H H-H
键能/kJ·mol-1 348 612 412 436
（2）下图表示脱氢反应中温度对1-丁烯的平衡转化率的影响，工业生产通常控制反应温度为600℃。
①请解释工业生产控制温度在600℃的原因 。
②此温度下反应进行2.5h后达到平衡，从开始反应到建立平衡，以H2表示的反应速率为v(H2)= kPa·h-1；脱氢反应的平衡常数Kp= kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，P分=P总×物质的量分数)。
（3）在密闭容器中反应达到平衡后，再充入1.575mol 1-丁烯和1.625mol 1，3-丁二烯，化学反应向 (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)方向进行。
【答案】（1）124
（2）600℃时1-丁烯的平衡转化率高，催化剂活性强；1；5/6
（3）正反应
【知识点】化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）该反应的反应热ΔH=(348kJ/mol×3+612kJ/mol+412kJ/mol×8)-(612kJ/mol×2+348kJ/mol+412kJ/mol×6+436kJ/mol）=124kJ/mol，因此该反应的反应热ΔH=+124kJ/mol。
（2）①600℃时，催化剂的活性最强，催化效果最好；同时，该温度下，1-丁烯的平衡转化率最高，因此工业生产过程中控制温度在600℃。
②由图可知，当反应达到平衡状态时，1-丁烯的转化率为25%，则参与反应的1-丁烯的物质的量为0.1mol×25%=0.025mol，可得平衡三段式如下：
平衡时混合气体的总物质的量0.075mol+0.025mol+0.025mol+0.675mol=0.8mol
所以p(H2)=
所以v(H2)=
p(CH3CH2CH=CH2)=，
p(CH2=CHCH=CH2)=p(H2)=2.5kPa
因此用平衡分压表示的反应速率Kp===。
（3）此时n(CH3CH2CH=CH2)=0.075mol+0.575mol=1.65mol，n(CH2=CHCH=CH2)=0.025mol+1.625mol=1.65mol，
气体的总物质的量为0.8mol+1.575mol+1.625mol=4mol
p(CH3CH2CH=CH2)=p(CH2=CHCH=CH2)=
p(H2)=
所以Qp==0.5kPa＜，所以反应向正方向移动。
【分析】（1）根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和进行计算。
（2）①结合温度对平衡转化率和催化剂活性的影响分析。
②根据公式计算反应速率；结合平衡三段式计算平衡常数。
（3）根据Qp与K的相对大小分析，若Qp＞K，则反应逆向进行；若Qp＜K，则反应正向进行；若Qp=K，则反应达到平衡状态。
27．（2019·南昌模拟）对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖，而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用，甲烷临氧耦合CO2重整反应有：
反应①：
反应②：
（1）CO燃烧的热化学方程式为 △H= kJ/mol
（2）一定条件下，将CH4与CO2以体积比1：1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应 ，下列能说明反应达到平衡状态的有____。
A．体系密度保持不变
B．容器中压强保持不变
C．H2和CO的体积比保持不变
D．每消耗1molCH4的同时生成2mol CO
（3）重整反应中存在着副反应产生的积碳问题。加入少量的Na2CO3可不断消除积碳。请用化学方程式表示其反应过程： ， 。
（4）已知甲烷临氧藕合CO2重整反应体系中还有反应③： 。在密闭容器中，重整反应①②③在1073K时催化下达到平衡，发现n(H2)/n(CO)
C．会产生副反应 D．对反应②的平衡无影响
（5）温度对重整反应体系中反应物平衡转化率，平衡时氢气、一氧化碳和水的物质的量影响如图所示。若CH4与CO2的起始投料相等，则起始时n(CH4)= mol，在1000K时反应③的平衡常数K为
【答案】（1）-282.7 kJ·mol-1
（2）B
（3）C + Na2CO3 Na2O + 2CO
（4）温度较高，反应①是放热反应，利于平衡向逆方向移动，生成氢气量减少；而反应③是吸热反应，利于平衡向正方向移动，消耗氢气量增多且CO生成量增多，从而n（H2）/n（CO）小于1；AD
（5）1；3.5
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）反应①-反应②得 △H=-35.7kJ/mol-247.0kJ/mol=-282.7kJ/mol。故答案为： △H=-282.7kJ/mol；
（2）A. ，气体总质量不变，恒容体积不变，密度保持不变，不能作为判断平衡的标志；
B.反应前后气体体积不同，所以压强保持不变能作为判断平衡的标志；
C.H2和CO都是生成物，计量数之比为1：1，反应开始后，体积比保持1：1，不能作为判断平衡的标志；
D.消耗1molCH4是正反应方向，生成2mol CO也是正反应方向，所以不能作为判断平衡的标志；
故答案为：B。
（3）从已知反应可以知道，加入Na2CO3消除积碳，反应会有Na2O生成，故反应方程式为：C + Na2CO3 Na2O + 2CO。故答案为：C + Na2CO3 Na2O + 2CO；
（4）反应②中CO和H2化学计量数之比为1：1，平衡移动会同等程度增大或减小，不影响n(H2)/n(CO)；反应①是放热反应，1073K时温度较高，反应①平衡向逆方向移动，生成氢气量相对减少；而反应③是吸热反应，利于反应③平衡向正方向移动，消耗氢气量增多且CO生成量增多，从而导致n（H2）/n（CO）小于1。投料时增加氧气比例，反应①正向移动，CH4转化率升高，进而导致反应②平衡逆向移动，氢气总产量无法判断；氧气比例升高会与CH4反应生成CO2，所以会产生副反应，故A、D错误。故答案为：温度较高，反应①是放热反应，利于平衡向逆方向移动，生成氢气量减少；而反应③是吸热反应，利于平衡向正方向移动，消耗氢气量增多且CO生成量增多，从而n（H2）/n（CO）小于1；AD；
（5）设在1000K时起始时的n（CH4）=n（CO2）=xmol，参与反应①中各物质物质的量变化Δn（CH4）=Δn（CO）=1/2Δn（H2）=y mol，参与反应②中各物质物质的量变化Δn（CH4）=Δn（CO2）=1/2Δn（CO）=1/2Δn（H2）=z mol，而在反应③中Δn（H2O）=Δn（CO2）=Δn（CO）=Δn（H2）=0.4mol，因为 ，所以 ，则y=0.4mol；而对于H2则有2y+2z-0.4=1.3，所以z=0.45； ，代入解得x=1mol。在1000K时反应到平衡时，n（CO2）=0.15mol，n(H2)=1.3mol，n(CO)=1.7mol，n(H2O)=0.4mol，设容器体积为V，则平衡常数 。故答案为： 1；3.5。
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热；
（2）A.根据密度公式，结合反应的化学方程式分析反应过程中混合气体的密度是否发生变化；
B.结合反应的化学方程式分析容器中压强的变化；
C.任意时刻，H2和CO的体积比都不变；
D.分析是否能体现正逆反应速率相等；
（3）消除积碳的过程中，C与Na2CO3反应生成Na2O和CO，据此写出反应的化学方程式；
（4）结合温度对平衡移动的影响分析；结合浓度对平衡移动的影响分析增加O2比例后的影响；
（5）根据图像数据，结合发生反应的化学方程式进行计算；
28．（2019·吉安模拟）科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及部分物质未标出)。
（1）已知：CH4 、CO， 、H2的燃烧热分别为890. 3 KJ·mol-1、283. 0 KJ·mol-1、285. 8 KJ·mol-1。则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的△H=
（2）工业上可用H2和CO2制备甲醇，其反应方程式为CO2 ( g) + 3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g)。某温度下，将1 mol CO2和3 mol H2充人体积不变的2L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示：
①用H2表示的前2h的平均反应速率v(H2)=
②该温度下，CO2的平衡转化率为
（3）在300℃、8 MPa下，将CO2和H2按物质的量之比1：3通入一密闭容器中发生(2)中反应，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2 ( g)＋6H2 (g) C2H4 (g)＋4H2 O(g) △H。在0 .1 MPa时，按 (CO2)： (H2)=1：3投料，如图所示为不同温度( )下，平衡时四种气态物质的物质的量( )的关系。
①该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
②曲线 表示的物质为 (填化学式)。
【答案】（1）-71.4 kJ·mol-1
（2）0.225 mol·L-1·h-1(或13.5 mol·L-1·minL-1；40%
（3）
（4）<；C2H4
【知识点】化学反应速率；化学平衡的计算；有关反应热的计算
【解析】【解答】（1）根据CH4、CO和H2的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式：
①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ mol-1；
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ mol-1，
③O2（g）+2H2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ mol -1；
利用盖斯定律将① 2-②-③×2可得：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g） △H=-71.4 kJ mol -1，
故答案为：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g） △H=-71.4 kJ mol -1；
(2) ①恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比，2h时 =0.85，设消耗CO2的物质的量为xmol，
CO2 ( g) + 3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g) △V
1 3 1 1 2
xmol 2x mol
则有 =0.85，解得x=0.3，
故前2h的平均反应速率v(H2)= =0.225 mol·L-1·h-1。
②该温度下，反应进行5h时达到平衡状态，此时 =0.80，设消耗CO2的物质的量为ymol，则有 =0.85，解得y=0.4，
故CO2的平衡转化率为 ×100%=40%，
故答案为：0.225 mol·L-1·h-1(或13.5 mol·L-1·minL-1 ；40%；
(3)设开始时投入CO2和H2的物质的量分别为1mol、3mol，CO2的平衡转化率为50%，则有：
CO2 ( g) + 3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g)
起始（mol/L） 1 3 0 0
转化（mol/L） 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡（mol/L） 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡时p(CO2)=8 MPa× = MPa， p(H2)=8 MPa× =4 MPa，p(CH3OH)=8 MPa× = MPa，p(H2O)=8 MPa× = MPa，
故该反应条件下的平衡常数为Kp=
故答案为： ；
(4)①由曲线变化可知随着温度升高，氢气的物质的量逐渐增多，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应放热，ΔH<0。
②随着温度升高，氢气的物质的量逐渐增多，因氢气为反应物，则另一条逐渐增多的曲线a代表CO2，C2H4(g)、H2O(g)都是生成物，随着平衡逆向移动，二者的物质的量逐渐减小，由计量数关系可知曲线b代表水，曲线c代表C2H4。
故答案为：< ；C2H4。
【分析】（1）根据燃烧热的定义书写燃烧热的热化学方程式，再结合盖斯定律计算目标反应的反应热；
（2）①根据差量法计算参与反应的c(
