2025届高三高考化学二轮复习考前训练-化学反应的热效应

2025届高三高考化学二轮复习考前预测-化学反应的热效应

【基础练习】

1．研究二氧化碳的利用对实现碳中和有重要意义。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：

主反应：

副反应：

回答下列问题：

(1)部分化学键的键能如下表：

化学键		C-H	C-O	O-H
键能/(kJ/mol)	436	414	326	464

则的键能为       。

(2)将的混合气体分别置于P1、P2的恒压密闭容器中同时发生主反应和副反应，不同温度下体系中CO2(g)的平衡转化率和CH3OH(g)、CO(g)的选择性如下图所示。[如CH3OH(g)选择性

①曲线b代表       (填“CH3OH”或“CO”)的选择性。

②P1       P2(填“>”或“<”)，理由是       。

③温度高于250℃，曲线c上升的原因是       。

④在230℃和压强为P1时，主反应达到平衡时的分压平衡常数Kp=       (用含P1的计算式表示)。

(3)我国科学家设计了一种利用活性催化电极吸收二氧化碳制备甲酸(甲酸盐)的装置，其原理如图所示。

电解过程中阴极的电极反应式为       。

2．甲烷化技术可能涉及如下反应：

反应Ⅰ．  

反应Ⅱ．  

反应Ⅲ．  

回答下列问题：

(1)       。

(2)在表面进行甲烷化的部分反应历程如图所示(表示吸附在催化剂表面的，TS为中间产物)。

低温下，在表面进行的甲烷化反应倾向于通过       (填“路径1”或“路径2")进行。

(3)恒容密闭容器中充入和发生甲烷化反应，测得平衡时转化率、和选择性随温度变化如图所示。

①表示CO选择性的曲线是       (填“a”“b”或“c”)。

②温度为时，反应Ⅱ的平衡常数为       (保留2位有效数字)。

(4)甲烷化过程中，保持与的体积比为、反应气总流量为，测得平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间时实际转化率随温度的变化如图所示。

①时选择性为，的生成速率为       。

②以后平衡转化率与温度的关系如图所示，原因是     。工业生产中往往需要配备热交换器，目的是    (答一条即可)。

3．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．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1=-49.5kJ/mol

Ⅱ．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2=＋40.9kJ/mol

回答下列问题：

(1)反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的ΔH3=     kJ/mol，该反应的ΔS     0(填“>”或“<”)，在     (填“高温”或“低温”)下可自发进行。

(2)对上述反应体系的说法错误的是_____(填标号)。

A．增大H2浓度有利于提高CO2的转化率

B．若升高温度，反应I的正反应速率减小

C．平衡后压缩体积，反应II平衡不移动

D．合适的催化剂可提高CH3OH在单位时间内的产量