题型01 化学反应的热效应综合应用（期中真题汇编，北京专用）高二化学上学期

题型01 化学反应的热效应综合应用 1．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)已知的键能为，的键能为。反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①和②速率均增大 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能 【答案】C 【详解】A．由图可知，，设的键能为，则，可得，，故A正确； B．升高温度，反应速率加快，正反应①、反应②反应速率都加快，故B正确； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，故C错误； D．为防止反应过程中有大量累积，应提高反应②的反应速率，加快的转化速率，可选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应，故D正确； 答案选C。 2．(23-24高二上·北京顺义区·期中)与ICl的反应机理如下： 反应①：； 反应②：， 其能量曲线如下图所示。 下列有关说法不正确的是 A．反应①的 B．反应①②均是放热反应 C． D．该反应的反应速率主要取决于②的快慢 【答案】D 【详解】A. 由图可知，反应的=正反应的活化能-逆反应的活化能，故反应①的，故A正确； B. 反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应为放热反应，由图像可知，反应①②均是放热反应，故B正确； C. 由盖斯定律可知， ，故C正确； D. 反应的反应速率主要取决于慢反应，活化能越大，反应的速率越慢，故该反应的反应速率主要取决于①的快慢，故D错误。 答案为：D。 3．(22-23高二上·北京顺义区·期中)硫酸工业制法中，反应之一为：。 科学家分析其主要反应机理如下 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：…… 反应中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能 C．通入过量空气，可提高的平衡转化率 D．温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果 【答案】A 【详解】A．根据盖斯定律，由总反应减去(反应Ⅰ2)得反应Ⅱ，，选项A不正确； B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能，改变了反应的历程，选项B正确； C．通入过量空气，可促进SO2的转化，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，选项C正确； D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于SO2的转化，但反应速率较快且该温度下催化剂的活性大，故温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果，选项D正确； 答案选A。 4．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)丙烷经催化脱氢可制丙烯：。600℃，将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的、和浓度随初始浓度的变化关系如图。 已知：   ②   ③  。 下列说法不正确的是 A．   B．通入目的是发生反应，促进丙烷脱氢 C．其他条件不变，投料比[]越大，转化率越大 D．若体系只有、、和生成，则初始物质浓度与流出物质浓度之间一定存在： 【答案】C 【详解】A．①   ②   ③  ， 根据盖斯定律①-②-③得，，故A正确； B．通入发生反应，减小氢气的浓度，促使反应正向进行，故B正确； C．其他条件不变，投料比增大，相当于增大浓度，转化率减小，故C错误； D．如果生成物只有、、、，根据质量守恒定律，碳原子守恒即可得出，，又因为在反应中，则，故D正确； 选C。 5．(24-25高二上·北京延庆·期中)甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 已知：①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)  ΔH1=-41.2kJ/mol ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)  ΔH2=+49.5kJ/mol ③  ΔH3=+241.8kJ/mol 请填写下列空白： (1)上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)2gH2完全燃烧生成水蒸气， (填“吸收”或“放出”)的热量为 。 (3)已知：水在不同状态下的能量变化如下图。 写出表示H2燃烧热的热化学方程式： 。 (4)水煤气转化成气态甲醇的热化学方程式为 。 (5)1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为 kJ。 【答案】(1)②③ (2) 放出 241.8kJ (3) (4) (5)763.9 【详解】（1）为吸热反应，上述反应中属于吸热反应的是②③； （2）由③ ΔH3=+241.8kJ/mol可知， ，2gH2为1mol，完全燃烧生成水蒸气放出的热量为241.8kJ； （3）① ； ② ； 根据盖斯定律。①+②得到H2燃烧热的热化学方程式为： ； （4）已知①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.2kJ/mol； ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH2=+49.5kJ/mol； 根据盖斯定律，①－②得到：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ/mol； （5）已知① ； ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH2=+49.5kJ/mol； ③ ； 根据盖斯定律，②+3×①+2×③得到，=，则1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为。 6．(24-25高二上·北京顺义第一中学·期中)按要求回答下列问题。 (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH=＋88.6，则M与N较稳定的是 。 (2)使和(g)通过灼热的炭层，生成HCl和，当有1mol参与反应时放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，  ΔH=-1176，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。 (4)火箭发射时用代替和液态肼()反应释放的能量更大。 已知：①  ΔH=-534kJ/mol ②  ΔH=＋538kJ/mol ③  ΔH=＋484kJ/mol 则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为 。 (5)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：     反应Ⅲ：     则反应Ⅱ的热化学方程式： 。 【答案】(1)M (2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ•mol-1 (3)98kJ (4) (5) 【详解】（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJ•mol-1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定，说明M稳定； （2）有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，2mol氯气反应放热290kJ，反应的热化学方程式为：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ•mol-1 ； （3）4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ•mol-1，转移12mol电子放热1176KJ，则反应过程中，每转移1mol电子放热98kJ； （4）液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体反应方程式：，根据盖斯定律，该反应可由①-2×②+③得到，则该反应ΔH=ΔH1-2×ΔH2+ΔH3=(-534kJ/mol)-2×(＋538kJ/mol)+(＋484kJ/mol)=-1126kJ/mol；则反应热化学方程式为：； （5）反应Ⅱ为：，由盖斯定律可知反应Ⅱ=-(反应Ⅰ+反应Ⅲ)，则ΔH=-[()+()]=-254 kJ•mol-1，则反应Ⅱ的热化学方程式为：。 7．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)在自然界碳循环中起着重要作用，合理利用是当今科学研究的前沿。 I.蓝色碳汇技术：利用海洋生物吸收大气中的，将其固定在海洋中。 (1)溶于海水的以形式存在。用相关方程式解释溶于海水产生的原因： 。 (2)珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，经钙化作用将海水中的转化为石灰石外壳，过程如图所示。 写出钙化作用的离子方程式 。 II.用生产绿色燃料甲醇： (3)用生产绿色燃料甲醇时发生反应A：   已知：      则反应A的 。 (4)在体积为的恒容密闭容器中发生反应A，下图为不同投料比[分别为，]时，平衡转化率随(温度或压强)的变化曲线。 ①曲线a对应、的投料比是 。 ②判断X代表的物理量是 ，简述理由 。 【答案】(1) (2) (3) (4) 1：6 温度   正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低 【详解】（1）和水反应生成碳酸，碳酸电离出氢离子和，产生的方程式为：； （2）钙化作用是碳酸氢钙分解为碳酸钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式为：。 （3）Ⅰ.  ； Ⅱ.  ，根据盖斯定律得。 （4）①其它条件相同，增大氢气的投料，平衡转化率增大，曲线对应的投料是和的投料比为1：6。 ②正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡转化率降低，增大压强平衡正向移动，平衡转化率增大，根据图示，随X增大，平衡转化率降低，可知平衡逆向移动，判断X代表的物理量是温度。 8．(24-25高二上·北京西城外国语学校·期中)烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和NO的过程示意图如下。 气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。 反应 平衡常数(25℃) 活化能/(kJ/mol) 反应a：  kJ/mol 24.6 反应b： kJ/mol 3.17 反应c：   58.17 (1)已知：  kJ/mol则 。 (2)其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低，原因是 。 (3)其他条件不变，和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，和NO的转化率随的浓度的变化如下图。结合数据分析NO的转化率高于的原因 。 【答案】(1)-241.6kJ/mol (2)高于150℃，温度升高，反应a的速率增大，减小，反应b和c的速率减小，导致和NO的转化率均降低 (3)反应b的活化能小于反应c，反应b的速率大于反应c，因此NO的转化率高于 【详解】（1）①  kJ/mol ②  kJ/mol 根据盖斯定律(①+②)÷2得(-286.6 kJ/mol- 196.6kJ/mol) ÷2=-241.6kJ/mol。 （2）高于150℃，温度升高，反应a的速率增大，减小，导致反应b和c的速率减小，使和NO的转化率均降低，所以其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低。 （3）活化能越小反应速率越快，反应b的活化能小于反应c，反应b的速率大于反应c，因此其他条件不变时，NO的转化率高于。 9．(24-25高二上·北京大学附属中学·期中)氨在国民经济中占有重要地位。 (1)合成氨工业中，合成塔中每产生，放出热量。 ①工业合成氨的热化学方程式是 。 ②若起始时向容器内放入和，达平衡后放出的热量为Q，则Q(填少“<”、“<”或“=”) 。 ③已知： 键断裂吸收的能量约等于 。 (2)工业生产尿素的原理是以和为原料合成尿素，反应的化学方程式为，该反应的平衡常数和温度关系如下： 165 175 185 195 K 111.9 74.1 50.6 34.8 ①焓变(填“>”、“<”或“=”) 0。 ②在一定温度和压强下，若原料气中的和的物质的量之比(氨碳比)，下图是氨碳比与平衡转化率的关系。随着x增大而增大的原因是 。 ③上图中的B点处，的平衡转化率为 。 【答案】(1) < 391 (2) < x增大说明的浓度增大，可逆反应正向移动，参加反应的增多，的平衡转化率增大 【详解】（1）①氮气和氢气在催化剂作用下生成氨气，每产生，放出热量，则工业合成氨的热化学方程式是，故答案为：。 ②反应为可逆反应，进行不完全，则若起始时向容器内放入和，达平衡后放出的热量为Q，则Q＜，故答案为：＜。 ③反应焓变为反应物键能和减去生成物键能和，设1molN-H键断裂吸收的能量约等于a，则，，解得a=391 kJ/mol，故答案为：391。 （2）①由图表可知，随着温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，反应为放热反应，焓变，故答案为：＜。 ②x增大说明的浓度增大，可逆反应正向移动，参加反应的增多，的平衡转化率增大，故答案为：x增大说明的浓度增大，可逆反应正向移动，参加反应的增多，的平衡转化率增大。 ③上图中的B点处，NH3和CO2的物质的量之比为4.0，设氨气、二氧化碳的物质的量分别为4mol、1mol，二氧化碳的转化率为64%，则反应二氧化碳的物质的量为0.64mol，反应氨气的物质的量为1.28mol，则的平衡转化率=，故答案为：。 10．(24-25高二上·北京第十五中学·期中)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A： (1)已知：i．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。 ii． ①的电子式是 。 ②反应A的热化学方程式是 。 ③断开键与断开键所需能量相差约为 kJ。 (2)对于反应A，下图是在4种投料比[，分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。 ①曲线b对应的投料比是 。 ②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是 。 ③投料比为2：1、温度为时，平衡混合气中的物质的量分数是 。 【答案】(1) 31.9 (2) 4：1 投料比越高，对应的温度越低 30.8% 【详解】（1） ①水分子的中心原子为氧原子，氧原子分别和两个氢原子各形成一对共用电子对，电子式为，故答案为：； ②反应A中，被氧化，放出的热量，则反应A的热化学方程式为； ③△H=反应物总键能-生成物总键能，则对于反应A有，有，则断开键与断开键所需能量相差为31.9kJ； （2）①观察4个投料比的数据，可以看作是O2的量不变，HCl的量依次增加，则HCl的转化率依次降低；在图中，同一温度下，a、b、c、d的HCl的转化率依次降低，所以四条曲线对应的投料比依次为6：1、4：1、2：1、2：1，故答案为：4：1； ②结合图象，作纵坐标垂线可知，达到相同的HCl平衡转化率时，投料比越高，对应的温度越低，故答案为：投料比越高，对应的温度越低； ③投料比2：1对应的是曲线c，400℃时，HCl的转化率为80%；设起始时有2mol的HCl，则有1mol O2，则平衡时反应的三段式为（单位:mol）: 则平衡时，Cl2的物质的量分数为，故答案为：30.8%。 11．(24-25高二上·北京师范大学燕化附属中学·期中)的转化有助于实现碳循环和碳减排。 (1)工业用和在一定条件下分两步反应生产尿素，其能量变化示意图如下： 合成尿素总反应的热化学方程式是 。 (2)近年科学家提出“绿色自由”构想。与在、的条件下可生成甲醇，不同温度下，在恒容密闭容器中充入和，相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示： ①阶段温度升高的转化率下降，该反应的 0(填“>”或“<”)，理由是 。 ②计算温度为时a点的平衡常数为 。 (3)的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰”的途径。合成甲醇的过程中涉及如下反应： 反应i.   反应ii.   回答下列问题。 ①根据上图， 。 ②时，向恒容、密闭容器中充入和发生上述反应。末已达到平衡时测得容器中的转化率，的物质的量为。内，平均反应速率 。 【答案】(1)   (2) < 理由：时刻达到平衡后，其他条件不变，温度升高转化率降低，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应 800 (3) -49.4 0.06 【详解】（1）根据题图反应流程，氨和二氧化碳反应生成尿素的反应分两步，第一步反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g))=NH2COONH4(1) △H=-117kJ⋅mol-1，第二步反应的热化学方程式为NH2COONH4(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H=+15.5kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，将第一步反应和第二步反应的热化学方程式相加得到合成尿素的热化学方程式：△H=-101.5kJ⋅mol-1。 （2）①时刻达到平衡后，其他条件不变，温度升高转化率降低，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，△H<0； ②由图可知，温度为T4时，a点二氧化碳的转化率为80%，由题意可建立如下三段式： ， 由三段式数据可知，反应的平衡常数K==800(L/mol)2。 （3）①ΔH1=反应物总能量-生成物的总能量=41.2kJ/mol-90.6kJ/mol=-49.4kJ/mol。 ②CO2的转化率为90%，则n转化(CO2)=0.9mol，CO的物质的量为0.3mol，则反应ⅱ中n转化(CO2)=0.3mol，则反应ⅰ中n转化(CO2)=0.6mol，根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)和CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)可知，故n平衡(CO2)=0.1mol，n平衡(H2)=1.9mol，n平衡(CH3OH)=0.6mol，n平衡(CO)=0.3mol，n平衡(H2O)=0.9mol，平均反应速率v(CH3OH)═=0.06mol•L-1•min-1。 12．(24-25高二上·北京第八十中学·期中)NSR(氮氧化物的储存和还原在不同时段交替进行)技术可有效降低稀燃柴油和汽油发动机尾气中氮氧化物的排放，其工作原理如下图。 (1)已知：  kJ·mol-1   kJ·mol-1 则NSR技术工作原理的热化学方程式：   。 (2)①存储阶段：BaO存储后转化为的化学方程式是 。 ②还原阶段：从中释放，然后在Pt的表面被CO、还原为。若参加反应的，则反应的 。 (3)某实验小组模拟NSR系统中的一个存储、还原过程。让尾气匀速通过NSR反应器，测得过程中出口NO₂浓度变化如图。 ①时刻前，的浓度接近0，可能的原因是 。 A．NO和反应太慢 B．NO和反应程度太小 C．几乎全部被BaO吸收 ②时刻，切换至贫氧条件。的浓度急剧上升又快速下降的原因是 。 【答案】(1)-746.5kJ·mol-1 (2) 1∶1∶1 (3) C 存储在催化剂上的被迅速释放，后又与还原性气体快速反应转化为 【详解】（1）； （2）从图中可以看出，存储阶段Ba与O2、NO2反应生成硝酸钡，化学方程式为：；NO2从Ba(NO3)2中释放，然后在Pt的表面被CO、H2还原为N2，若参加反应的n(CO)=n(H2)，化学方程式为：,反应的n(CO)：n(H2)：n(NO2)=1：1：1； （3）存储阶段，NO2被存储在催化剂上，故t1时刻前，NO2的浓度接近0，故选C；切换至贫氧条件，NO2被释放出来，故原因为：存储在催化剂上的NO2被迅速释放，后又与还原性气体快速反应转化为N2； 13．(24-25高二上·北京第一六六中学·期中)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式为：  。 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： ⅰ．甲醇合成反应：______。 ⅱ．甲醇脱水反应：。 (1)起始时向容器中投入2molCO和，测得某时刻上述总反应中放出的热量为，此时CO的转化率为 。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式 。 (3)甲醇脱水反应：，是制备二甲醚的重要环节。 ①某温度下，该反应的化学平衡常数是360。在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时正反应速率 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 物质 浓度 ②在一定温度下的恒容密闭容器中发生甲醇脱水反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的 。 a．相同时间内消耗CH3OH的物质的量与消耗CH3OCH3的物质的量之比为2:1 b．混合体系气体平均摩尔质量不变 c．恒容密闭容器内的压强不变 d．混合体系内甲醇的质量分数不变 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争。    将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度下，反应相同时间，测得二甲醚的选择性如图所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部转化的CO中所占的比例。温度低于265℃时，随着温度升高二甲醚选择性增加，原因是 。 【答案】(1)25% (2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91.0kJ•mol-1 (3) ＜ abcd (4)温度升高，反应速率加快，相同时间，生成的二甲醚选择性增加 【详解】（1）起始时向容器中投入2mol CO和4mol H2，测得某时刻上述总反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-206.0kJ/mol中放出的热量为51.5kJ，此时消耗CO为0.5mol，转化率为×100%=25%，故答案为：25%； （2）已知：①2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-206.0kJ/mol,②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，ΔH2=-24.0kJ•mol-1，根据盖斯定律，由×(①-②)得甲醇合成反应的热化学方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=×(ΔH1-ΔH2)=-91.0kJ•mol-1，故答案为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91.0kJ•mol-1； （3）①此时Q===400＞K=360，反应逆向移动，正反应速率＜逆反应速率，故答案为：＜； ② a．消耗CH3OH为正反应，消耗CH3OCH3为逆反应，但二者的化学计量系数之比为2：1，故相同时间内消耗CH3OH的物质的量与消耗CH3OCH3的物质的量之比为2：1，即反应的正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，a符合题意； b．由反应方程式可知，反应体系中混合气体的质量不变，混合气体的物质的量发生改变，即混合体系气体平均摩尔质量发生改变，故混合体系气体平均摩尔质量不变，能说明反应达到化学平衡，b符合题意； c．反应前后气体系数和不相等，则恒容密闭容器内的压强不变时，反应达到平衡状态，c符合题意； d．化学平衡的特征之一为各组分的浓度、物质的量或百分含量保持不变，故混合体系内甲醇的质量分数不变，说明反应达到化学平衡，D符合题意； 故答案为：abcd； （4）由题干信息可知，  ，结合(4)题干图示信息可知，温度低于265℃时该反应未达到化学平衡，故随着温度升高，反应速率加快，相同时间，生成的二甲醚的量增多，则其选择性增加，故答案为：温度升高，反应速率加快，相同时间，生成的二甲醚选择性增加。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 化学反应的热效应综合应用 1．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)已知的键能为，的键能为。反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①和②速率均增大 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能 2．(23-24高二上·北京顺义区·期中)与ICl的反应机理如下： 反应①：； 反应②：， 其能量曲线如下图所示。 下列有关说法不正确的是 A．反应①的 B．反应①②均是放热反应 C． D．该反应的反应速率主要取决于②的快慢 3．(22-23高二上·北京顺义区·期中)硫酸工业制法中，反应之一为：。 科学家分析其主要反应机理如下 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：…… 反应中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能 C．通入过量空气，可提高的平衡转化率 D．温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果 4．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)丙烷经催化脱氢可制丙烯：。600℃，将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的、和浓度随初始浓度的变化关系如图。 已知：   ②   ③  。 下列说法不正确的是 A．   B．通入目的是发生反应，促进丙烷脱氢 C．其他条件不变，投料比[]越大，转化率越大 D．若体系只有、、和生成，则初始物质浓度与流出物质浓度之间一定存在： 5．(24-25高二上·北京延庆·期中)甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气CO与H2的混合气体)转化成甲醇(CH3OH)。 已知：①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)  ΔH1=-41.2kJ/mol ②CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)  ΔH2=+49.5kJ/mol ③  ΔH3=+241.8kJ/mol 请填写下列空白： (1)上述反应中属于吸热反应的是 (填序号)。 (2)2gH2完全燃烧生成水蒸气， (填“吸收”或“放出”)的热量为 。 (3)已知：水在不同状态下的能量变化如下图。 写出表示H2燃烧热的热化学方程式： 。 (4)水煤气转化成气态甲醇的热化学方程式为 。 (5)1mol气态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为 kJ。 6．(24-25高二上·北京顺义第一中学·期中)按要求回答下列问题。 (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH=＋88.6，则M与N较稳定的是 。 (2)使和(g)通过灼热的炭层，生成HCl和，当有1mol参与反应时放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。 (3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，  ΔH=-1176，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为 。 (4)火箭发射时用代替和液态肼()反应释放的能量更大。 已知：①  ΔH=-534kJ/mol ②  ΔH=＋538kJ/mol ③  ΔH=＋484kJ/mol 则液态肼和氟气反应生成氮气和氟化氢气体的热化学方程式为 。 (5)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： 反应Ⅰ：     反应Ⅲ：     则反应Ⅱ的热化学方程式： 。 7．(24-25高二上·北京第十一学校顺义学校·期中)在自然界碳循环中起着重要作用，合理利用是当今科学研究的前沿。 I.蓝色碳汇技术：利用海洋生物吸收大气中的，将其固定在海洋中。 (1)溶于海水的以形式存在。用相关方程式解释溶于海水产生的原因： 。 (2)珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，经钙化作用将海水中的转化为石灰石外壳，过程如图所示。 写出钙化作用的离子方程式 。 II.用生产绿色燃料甲醇： (3)用生产绿色燃料甲醇时发生反应A：   已知：      则反应A的 。 (4)在体积为的恒容密闭容器中发生反应A，下图为不同投料比[分别为，]时，平衡转化率随(温度或压强)的变化曲线。 ①曲线a对应、的投料比是 。 ②判断X代表的物理量是 ，简述理由 。 8．(24-25高二上·北京西城外国语学校·期中)烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟氧化结合溶液吸收法同时脱除和NO的过程示意图如下。 气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。 反应 平衡常数(25℃) 活化能/(kJ/mol) 反应a：  kJ/mol 24.6 反应b： kJ/mol 3.17 反应c：   58.17 (1)已知：  kJ/mol则 。 (2)其他条件不变时，高于150℃，在相同时间内和NO的转化率均随温度升高而降低，原因是 。 (3)其他条件不变，和NO初始的物质的量浓度相等时，经检测装置1分析，在相同时间内，和NO的转化率随的浓度的变化如下图。结合数据分析NO的转化率高于的原因 。 9．(24-25高二上·北京大学附属中学·期中)氨在国民经济中占有重要地位。 (1)合成氨工业中，合成塔中每产生，放出热量。 ①工业合成氨的热化学方程式是 。 ②若起始时向容器内放入和，达平衡后放出的热量为Q，则Q(填少“<”、“<”或“=”) 。 ③已知： 键断裂吸收的能量约等于 。 (2)工业生产尿素的原理是以和为原料合成尿素，反应的化学方程式为，该反应的平衡常数和温度关系如下： 165 175 185 195 K 111.9 74.1 50.6 34.8 ①焓变(填“>”、“<”或“=”) 0。 ②在一定温度和压强下，若原料气中的和的物质的量之比(氨碳比)，下图是氨碳比与平衡转化率的关系。随着x增大而增大的原因是 。 ③上图中的B点处，的平衡转化率为 。 10．(24-25高二上·北京第十五中学·期中)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A： (1)已知：i．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。 ii． ①的电子式是 。 ②反应A的热化学方程式是 。 ③断开键与断开键所需能量相差约为 kJ。 (2)对于反应A，下图是在4种投料比[，分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。 ①曲线b对应的投料比是 。 ②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是 。 ③投料比为2：1、温度为时，平衡混合气中的物质的量分数是 。 11．(24-25高二上·北京师范大学燕化附属中学·期中)的转化有助于实现碳循环和碳减排。 (1)工业用和在一定条件下分两步反应生产尿素，其能量变化示意图如下： 合成尿素总反应的热化学方程式是 。 (2)近年科学家提出“绿色自由”构想。与在、的条件下可生成甲醇，不同温度下，在恒容密闭容器中充入和，相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示： ①阶段温度升高的转化率下降，该反应的 0(填“>”或“<”)，理由是 。 ②计算温度为时a点的平衡常数为 。 (3)的资源化利用是实现“碳中和、碳达峰”的途径。合成甲醇的过程中涉及如下反应： 反应i.   反应ii.   回答下列问题。 ①根据上图， 。 ②时，向恒容、密闭容器中充入和发生上述反应。末已达到平衡时测得容器中的转化率，的物质的量为。内，平均反应速率 。 12．(24-25高二上·北京第八十中学·期中)NSR(氮氧化物的储存和还原在不同时段交替进行)技术可有效降低稀燃柴油和汽油发动机尾气中氮氧化物的排放，其工作原理如下图。 (1)已知：  kJ·mol-1   kJ·mol-1 则NSR技术工作原理的热化学方程式：   。 (2)①存储阶段：BaO存储后转化为的化学方程式是 。 ②还原阶段：从中释放，然后在Pt的表面被CO、还原为。若参加反应的，则反应的 。 (3)某实验小组模拟NSR系统中的一个存储、还原过程。让尾气匀速通过NSR反应器，测得过程中出口NO₂浓度变化如图。 ①时刻前，的浓度接近0，可能的原因是 。 A．NO和反应太慢 B．NO和反应程度太小 C．几乎全部被BaO吸收 ②时刻，切换至贫氧条件。的浓度急剧上升又快速下降的原因是 。 13．(24-25高二上·北京第一六六中学·期中)二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料，可用CO和H2制得，总反应的热化学方程式为：  。 工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行： ⅰ．甲醇合成反应：______。 ⅱ．甲醇脱水反应：。 (1)起始时向容器中投入2molCO和，测得某时刻上述总反应中放出的热量为，此时CO的转化率为 。 (2)请补全甲醇合成反应的热化学方程式 。 (3)甲醇脱水反应：，是制备二甲醚的重要环节。 ①某温度下，该反应的化学平衡常数是360。在恒容密闭容器中加入一定量的CH3OH(g)，测得某时刻各组分浓度如下表所示。此时正反应速率 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。 物质 浓度 ②在一定温度下的恒容密闭容器中发生甲醇脱水反应，下列能说明该反应已达到平衡状态的 。 a．相同时间内消耗CH3OH的物质的量与消耗CH3OCH3的物质的量之比为2:1 b．混合体系气体平均摩尔质量不变 c．恒容密闭容器内的压强不变 d．混合体系内甲醇的质量分数不变 (4)生产二甲醚的过程中存在以下副反应，与甲醇脱水反应形成竞争。    将反应物混合气按进料比通入反应装置，选择合适的催化剂。在不同温度下，反应相同时间，测得二甲醚的选择性如图所示。 资料：二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部转化的CO中所占的比例。温度低于265℃时，随着温度升高二甲醚选择性增加，原因是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $