黑龙江省高三三年（2023-2021）高考化学模拟汇编-08化学反应的热效应

黑龙江省三年(2023-2021)高考化学模拟汇编一08化学反应 的热效应 一、原理综合题 1.(2023·黑龙江哈尔滨哈尔滨三中校考模拟预测)N2O是一种强温室气体，且易形成 颗粒性污染物，N2O的综合治理是当前重要的研究课题。 I.CO用于处理大气污染物N2O的反应为COg)+N2Og)=CO(g+N(g)。在Zn+作用 下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。 相对能量(E)/k·mo 100 Zn'+N,0+C0 0 81.9 ZnO+N,+CO Zn' C0 0.00 TS2 IMI IM2 35 -100 28.0 -67.7 87.7 IM3 -200 136.22 CO -300 反应① 反应② 400 IM4Zn'+N,+CO. 427.39-31.22 反应历程 图1 图2 (1)总反应：COg+N2Og)=COz(g+N2(g)△H kJ-mol-1,该总反应的决速 步是反应 (填①”或“②” (2)在总压为100kPa的恒容密闭容器中，充入一定量的COg)和N2Og)发生上述反应， 在不同条件下达到平衡时，在TK时NO的平衡转化率随 n(N,O) 的变化关系，及在 n(CO) n(N,O) n(CO) 月时N,0的平衡转化率随子的变化关系如图3所示 n(N,O) 100 n(CO) % 80 600020 0 0 K T 图3 试卷第1页，共3页 ①表示N2O的转化率随二的变化为曲线 (填”或H")；说明理 由 ②该反应在T4时，该反应的分压平衡常数K, (计算结果保留两位有效数字)。 ③其他条件不变，缩小体积，若总压变为200kPa,N2O的平衡转化率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ，研究NO的分解反应2NO=2N2+O2对环境保护有重要意义。 (3)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为 第一步I2(g)≠2I(g)快速平衡，平衡常数为K 第二步I(g+N,Og)一N2(g十IO(g)U=kcN,O)cI)慢反应 第三步10g)+N,0g)-N,(g+O2(g)+(g)快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，实验表明，含碘时NO分解速率方 程v=kcN2O)[cI2)]0.5(k为速率常数)。 ①k= (用含K和k1的代数式表示)。 ②下列表述正确的是 0 a.IO为反应的中间产物 b.碘蒸气的浓度大小不会影响N2O的分解速率 c.第二步对总反应速率起决定作用 d.碰撞理论认为，催化剂不会改变活化分子百分数 2.(2023黑龙江哈尔滨哈尔滨三中校考二模)全球大气CO2浓度升高对人类生产生活 产生了影响，研究二氧化碳的回收对我国2060年实现碳中和具有现实意义，碳及其化 合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题： (1)已知25℃时，大气中的CO2溶于水存在以下过程： ①C0.(g)=CO(aq) ②Co2(aq+H2O)≠Ht(aq)tHC0;(aqK 溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压（分压=总压×物质的量分数）成正比，比例系数为 ymol-L1kPal。当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H +的浓度为moL(忽胳HCO;和水的电离)。 (2)己知CH4的生成焓（由稳定单质生成该物质）为△H=.71.7kJ小mol1 反应I:C(s+H2Og)≠COg+H2(g)△H1=+131.3 kJ-mol-I K 反应II:C(s)t2HOg）)=CO2(g)+2H(g)△H2=+90.3 kJmol-1K2 反应III:COg)+HOg）=CO2(g)+Hz(g)△H3=41.0 kJ-mol-1K3 试卷第1页，共3页 ①写出CO2与H2反应生成CH和HOg)的热化学方程式： ②研究表明，反应Ⅲ的速率方程为v=kx(COxH2O) x(C02)x(H2) ],x表示相应气体 K 的物质的量分数，K,为平衡常数（用平衡分压代替平衡浓度计算），k为反应的速率常数。 在气体物质的量分数和催化剂一定的情况下，反应速案随温度的变化如图所示，根据速 率方程分析T>Tm时，v逐渐下降的原因是 m TIC (3)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：2CO2(g)+6z(g)户 CHCH2OH(g)+3HO(g)△H。 温度K 400 500 平衡常数 5.3 K ①通过表格中的数值可以推断：该反应在（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自 发进行。 n(H,) ②CO2的平衡转化率与氢碳比m[m= n(C0,) ]及压强、温度的关系分别如图a和图b所 示。 +CO2平衡转化率/% 70 +CO2平衡转化率% 60 70 50L△ 60 △ 40叶Q 50 30 0 6文bb合-合含AP四 30 0-