1.1 化学反应热效应 习题练习-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

化学反应热效应习题练习 一、单选题 1．节日、庆典中燃放烟花时，化学能会转化为多种形式的能量，下列能量不在此列的是 A．光能 B．热能 C．机械能 D．电能 2．某同学测量的焓变。查阅资料：配制溶液时需要加入酸。实验方案：测量的焓变；测量的焓变；通过盖斯定律计算。测量的实验结果如下表(忽略温度对焓变的影响和溶液体积与密度的变化)。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 溶液 1.20 g铁粉 a b ⅱ 溶液 0.56 g铁粉 a c 已知：Ⅰ．可通过测量反应前后体系的温度变化，用公式计算某些反应的反应热(水的稀溶液中，C和分别取和)。Ⅱ．实验ⅰ、ⅱ均未发现气泡。下列说法不正确的是 A．因为伴有副反应，无法直接测量 B． C． D． 3．已知在固体催化作用下转化为的一种催化反应机理及其反应历程能量变化如图所示。 注：a．吸附在固体催化剂表面的物质用*表示，TS表示过渡态； b．反应机理中催化剂只截取表面一部分； c．反应机理①表示在催化剂表面解离，带走一个晶格氧，生成水并留下一个氧空位。 下列说法不正确的是 A．催化加氢制的总反应是放热反应 B．催化过程中氧空位快速形成有利于提高催化效率 C．该反应机理的决速步骤为④ D．该反应历程中有极性共价键的断裂与形成 4．观察图像，判断下列叙述正确的 A．由图可知反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 B．反应的 C．由图推断得，反应   D．1 mol (g)的总能量大于2 mol (g)的总能量 5．下列说法正确的是 A．在同温同压下；，则 B．500℃、30 MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3 kJ，其热化学方程式为 C．软脂酸是一种有代表性的人体脂肪酸，其燃烧热的热化学方程式为： D．已知含1 mol HF的稀溶液和含1 mol NaOH的稀溶液反应放出热量b kJ，则该反应的热化学方程式可表示为： 6．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A．镁条与稀盐酸的反应 B．与的反应 C．工业上在高温高压下合成氨 D．工业上用石英砂制粗硅 7．下列变化过程属于吸热反应的是 A．金属钠与水反应 B．氢氧化钡与氯化铵反应 C．在中燃烧 D．酸碱中和反应 8．研究表明，在一定条件下，气态与两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知比更稳定 B．断开中所有化学键需要吸收127.2 kJ的能量 C．转化为需要释放59.3 kJ的能量 D．为吸热反应且反应条件一定要加热 9．下列图示与对应的叙述不相符的是 A．图(a)可表示盐酸与碳酸氢钠反应的能量变化 B．由(b)图可知石墨比金刚石稳定 C．由(c)图可知，在一定条件下充分反应，吸收的热量为 D．由(d)图可知，由A到C为放热反应 二、填空题 10．按要求回答下列问题： (1)下列过程中，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是_______。 ①甲烷的燃烧  ②水煤气的制备  ③石灰石受热分解  ④碘升华  ⑤钢铁的锈蚀 (2)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应(产物均为气体)，反应中各物质物质的量的变化如图所示。 ①由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。 ②6 s后容器内的压强与开始时压强之比为_______。 (3)甲烷可以消除氮氧化物污染。如：。下列措施不能使该反应速率加快的是_______(填字母)。 A．使用合适的催化剂                                B．升高温度 C．及时分离                                    D．把容器的体积缩小至原先的一半 E．恒容条件下充入                            F．恒容条件下充入Ne惰性气体 (4)合成甲醇发生的反应如下：，已知反应中相关的化学键键能数据如下：(已知结构式为，CO结构式为C≡O)请写出该反应的热化学方程式_______。 化学键 H-H C-O C≡O H-O C-H E/() 436 343 1076 465 413 (5)氮气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和，在一定条件下发生反应：，某次实验中测得容器内NO及的物质的量随时间变化如图。 图中b点对应的速率关系是_______(填>“＜”或“=”)，d点对应的速率关系是_______(填“>”“＜”或“=”)。 11．Ⅰ、研究化学反应过程与能量变化的关系具有重要意义。回答下列问题： (1)纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注。已知： ； ； 。 则工业上用炭粉在高温条件下还原制取和的热化学方程式为___________。 (2)C6H6(l)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的ΔH难以测量，原因是___________。已知CO的燃烧热，若想计算ΔH，还需要知道___________(写出热化学方程式，焓变用ΔH'表示)。 (3)下图表示ⅥA族的O、S、Se、Te在生成1 mol气态氢化物时的焓变数据，根据数据可确定c代表___________(填元素符号)的氢化物，写出H2Te发生分解反应的热化学方程式：___________。 Ⅱ、研究化学反应中的能量变化对生产、生活有重要的意义。 (4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化为，这两步反应过程中的能量变化如图所示： 1 mol (aq)全部被氧化成(aq)___________(填“吸收”或“放出”)的热量是___________kJ。 (5)已知H2(g)+Br2(l)= 2HBr(g) ΔH1=-72 kJ·mol-1，蒸发1 mol Br2(l)吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如表： 化学键 H—H Br—Br(气态) H—Br 键能/(kJ·mol-1) 436 200 a 则表中a=___________。 12．NO是大气主要污染物之一，研究其转化对环境保护具有重要意义。已知反应的能量变化如图所示： 请回答下列问题： (1)该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)在2L恒温恒容密闭容器中，投入2 mol NO和发生反应，测得随时间的变化如下表：      0 2 4 6 8      2.0 1.2 0.8 0.6 0.6 0~4s内，用NO表示的平均反应速率_______。 (3)下列说法正确的是_______。 A．容器内气体颜色保持不变说明该反应达到平衡状态 B．保持其他条件不变，通入氦气能增大反应速率 C．达到平衡时NO与的浓度之比为 D．8 s时的物质的量浓度为 (4)科研小组将汽车尾气中的CO和NO设计成固体氧化物燃料电池，装置如图所示： ①该电池正极的电极反应式为_______。 ②当负极消耗标准状况下2.24 L CO时，理论上电路中转移电子的物质的量为_______mol。 三、解答题 13．以液氨和液态二氧化碳合成尿素，在反应器中发生如下反应，其中反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应。 反应I： 反应Ⅱ： (1)基态O原子价层电子轨道表示式为_______。 (2)活化能大小：反应I_______反应Ⅱ(填“>”、“=”或“＜”)。 (3)合成尿素总反应：，该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。若完全转化为尿素，理论上最多可以产生_______kJ热量。 (4)起始投料，物料在反应器中停留20 min时含碳或氮物种的物质的量随温度的变化关系如图1。 ①下列说法正确的有_______。 A．         B．曲线i对应的物质为 C．300 K条件下，反应I未达到平衡状态     D．总反应平衡常数： ②时，的转化率为_______。 (5)合成尿素时还会发生副反应：，起始氨碳的投料比影响反应的选择性。条件下测得平衡时或随变化如图2。 ①曲线iv纵坐标对应的是_______，其趋向于1说明，随增大，_______。 ②求时合成尿素总反应：的平衡常数_______(写出计算过程，列算式即可，用物质的量分数代替浓度计算)。 14．将转化为清洁能源是实现碳中和最直接有效的方法。根据所学知识，回答下列问题： Ⅰ．还原可制取。 已知：反应ⅰ． 反应ⅱ． 反应ⅲ． (1)___________。 (2)向恒压为0.36MPa的密闭容器中通入和，发生反应ⅰ，同时有副反应 发生，平衡时体系内、、的物质的量与温度的变化关系如图所示。 ①结合上述反应，解释图中的物质的量随温度的升高先增大后减小的原因：___________。 ②℃时，反应经后达到平衡，测得此时，，甲烷的选择性___________；该条件下反应速率___________(用含的代数式表示)；该条件下副反应的___________。 ③在实际生产中为了提高化学反应速率和甲烷的选择性，应当___________。 Ⅱ．利用催化加氢可制备，其反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注，如“*”表示吸附在催化剂表面，图中“*H”已省略)： (3)该反应历程中决速步反应能垒为___________eV；为避免产生副产物，工艺生产的温度应适当___________(填“升高”或“降低”)。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学反应热效应习题答案 1．D 【详解】A．烟花燃放时会产生明亮的火焰和亮光，化学能可转化为光能，A不符合题意； B．烟花燃放过程中火药燃烧会释放大量热量，化学能可转化为热能，B不符合题意； C．火药燃烧产生的高压气体可推动烟花升空、产生爆破冲击力，化学能可转化为机械能，C不符合题意； D．烟花燃放过程中没有发生原电池反应或电磁感应等可产生电能的过程，化学能不会转化为电能，D符合题意； 故选D。 2．D 【详解】A．配制Fe2(SO4)3溶液时需要加入酸抑制Fe3+水解，Fe会与H+发生副反应，因此无法直接测量，A正确，不符合题意； B．根据盖斯定律将与对应的热化学方程式相加，可得目标反应，故，B正确，不符合题意； C．实验ⅰ中，铁粉1.2 g计算得到物质的量大于0.02 mol，故铁粉过量，CuSO4完全反应，该反应放出的热量，，C正确，不符合题意； D．实验ⅱ中，铁粉0.56 g计算得到物质的量为0.01 mol，故铁粉不足，反应的CuSO4物质的量为0.01 mol，计算得，D错误，符合题意； 故答案选D。 3．C 【详解】A．由反应历程能量图可以看出催化加氢制的总反应中生成物的总能量比反应物的总能量低，所以该反应为放热反应，A正确； B．氧空位是催化剂的活性位点，氧空位的快速形成可以使催化剂更快地吸附反应物，从而提高催化效率，B正确； C．活化能最大的步骤是反应的决速步骤，由反应历程能量图可知，步骤的活化能差最大，该步对应的是催化反应机理⑤，所以⑤是决速步骤，C错误； D．该反应历程中有极性共价键的断裂，如中的碳氧键断裂，又有极性共价键的形成，如中氧氢键的形成，D正确； 故选C。 4．B 【分析】由题意可知，该反应的热化学反应方程式为：  ，据此分析回答问题。 【详解】A．该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键放出的总能量，A错误； B．液态水的能量比气态水低，所以反应的ΔH要小于-483.6 kJ/mol，B正确； C．由图可知，H₂O(g)=H₂(g)+O₂(g) 的 ΔH=+241.8 kJ·mol⁻¹。由于液态水能量低于气态水，分解液态水需要吸收更多能量，故反应 H₂O(l)=H₂(g)+O₂(g) 的 ΔH > +241.8 kJ·mol⁻¹，C错误； D．1mol O2(g) 的总能量与2mol H2O(g) 的总能量比较需要考虑整体反应的焓变，图像显示2mol H2(g)+1mol O2(g)反应生成 2mol H2O(g) ΔH= -483.6 kJ/mol，这说明反应物的总能量高于生成物的总能量，D错误； 故答案选B。 5．A 【详解】A．气态S的能量高于固态S，等量S完全燃烧时气态S放出的热量更多，两个反应的ΔH均为负值，放出热量越多ΔH越小，故，A正确； B．合成氨为可逆反应，0.5mol 无法完全反应，因此1mol 完全反应放出的热量大于38.6kJ，热化学方程式的ΔH应小于，B错误； C．燃烧热要求可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，H元素对应的稳定氧化物为液态，选项中生成气态水，不符合燃烧热定义，C错误； D．HF是弱酸，电离过程吸热，该反应的焓变包含HF电离的热效应，且HF在离子方程式中不能拆分，不能用表示HF的稀溶液和NaOH的稀溶液反应的热化学方程式，D错误； 故选A。 6．D 【详解】A．镁条与稀盐酸的反应属于置换反应，存在元素化合价变化，是氧化还原反应，但该反应为放热反应，A不符合题意； B．与的反应是典型的吸热反应，但属于复分解反应，无元素化合价升降，不是氧化还原反应，B不符合题意； C．工业合成氨的反应为，存在元素化合价变化，是氧化还原反应，但该反应为放热反应，C不符合题意； D．工业上用石英砂制粗硅的反应为，Si、C元素化合价发生变化，是氧化还原反应，且该反应为吸热反应，D符合题意； 故选D。 7．B 【详解】A．金属钠与水反应是活泼金属与水的反应，反应过程释放大量热量，属于放热反应，A错误； B．氢氧化钡与氯化铵反应是高中阶段典型的吸热反应，反应过程会吸收周围环境的热量，B正确； C．在中燃烧属于燃烧反应，燃烧反应均为放热反应，C错误； D．酸碱中和反应过程释放热量，属于放热反应，D错误； 故选B。 8．C 【详解】A．根据物质能量越低越稳定，结合图像可知，能量更低，因此更稳定，A错误； B．是转化为过渡态的活化能，不是断开中所有化学键吸收的总能量，B错误； C．1 mol HNC(g)能量比高186.5kJ-127.2kJ=，因此转化为释放能量，C正确； D．生成物能量更高，是吸热反应，但吸热反应的反应条件不一定需要加热，吸放热与反应条件无必然关系，D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．图(a)中生成物总能量高于反应物，对应吸热反应，盐酸与碳酸氢钠反应为吸热反应，叙述相符，A不符合题意； B．物质能量越低稳定性越强，图(b)中石墨和O2的总能量低于金刚石和O2的总能量，故石墨比金刚石稳定，叙述相符，B不符合题意； C．图(c)表示反应2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的能量变化，该反应是吸热反应，吸收的热量为(a−b)kJ，2mol SO3(g)在一定条件下不能完全分解，实际吸收的热量小于(a−b)kJ，叙述不相符，C符合题意； D．反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应，图(d)中A的总能量高于C的总能量，故A到C为放热反应，叙述相符，D不符合题意； 故选C。 10．(1)② (2) 11:10 (3)CF (4) (5) > = 【详解】（1）①甲烷的燃烧：甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，碳和氧元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应。但燃烧反应都是放热反应，不符合条件。②水煤气的制备：工业上通常用碳和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气。反应中碳和氢元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应；且该反应需要持续高温加热，属于吸热反应。符合条件。③石灰石受热分解：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。反应过程中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应。不符合条件。④碘升华：这是碘由固态直接变为气态的过程，属于物理变化，不是化学反应。不符合条件。⑤钢铁的锈蚀：主要是铁与空气中的氧气和水发生电化学腐蚀，铁和氧元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应。但金属锈蚀是缓慢氧化过程，会放出热量，属于放热反应。不符合条件。故既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是②。 （2）①确定反应物和生成物：观察图像，随着时间的推移，物质B和C的物质的量逐渐减少，说明它们是反应物；物质A和D的物质的量逐渐增加，说明它们是生成物。计算物质的量变化量：在 0~6s内，各物质的物质的量变化如下： （增加，为生成物），Δn(B)=1.0 mol − 0.4 mol=0.6 mol （减少，为反应物），Δn(C)=1.0 mol − 0.2 mol=0.8 mol （减少，为反应物） ，Δn(D)=0.4 mol − 0.0 mol=0.4 mol （增加，为生成物），确定化学计量数之比：在同一反应中，各物质的物质的量变化量之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。Δn (B):Δn (C):Δn (A):Δn(D)=0.6:0.8:1.2:0.4=3:4:6:2，该反应的化学方程式为； 。②在恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比（P1/P2 = n1/n2）。 初始时刻（t=0）的总物质的量：n始 = n(B)+ n(C) = 1.0 mol+1.0 mol = 2.0 mol。6s后（平衡状态）的总物质的量： n末 = n (A)+ n (B)+ n (C)+ n (D) = 1.2 mol+0.4 mol+0.2 mol+0.4 mol = 2.2 mol 。压强之比P末:P始=n末: n始=2.2 mol:2.0 mol=11:10。 （3）A．使用合适的催化剂：催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率。因此，该措施能加快反应速率，A不符合题意； B．升高温度：升高温度会增加分子的平均动能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，从而加快反应速率。因此，该措施能加快反应速率，B不符合题意； C．及时分离CO2：CO2是该反应的生成物。及时分离出CO2会减小生成物的浓度。浓度的降低会导致反应速率减慢（主要是逆反应速率瞬间减小）。因此，该措施不能加快反应速率，C符合题意； D．把容器的体积缩小至原先的一半：缩小容器体积相当于增大了体系的压强。对于气体参与的反应，压强增大意味着各气体组分的浓度增大，反应速率加快。因此，该措施能加快反应速率，D不符合题意； E．恒容条件下充入NO2：NO2是反应物。在恒容条件下充入NO2，增加了反应物的浓度，反应速率加快。因此，该措施能加快反应速率，E不符合题意； F．恒容条件下充入Ne惰性气体：在恒容条件下充入惰性气体，虽然体系的总压强增大了，但反应混合物中各气体组分的物质的量和体积都没有改变，即各反应物和生成物的浓度保持不变。因此，反应速率不变，不能加快反应速率，F符合题意； 故不能使该反应速率加快的措施是 C 和 F。 （4）确定各物质化学键及键能： 反应物：CO(g)：含1个C≡O键，键能 = 1076 kJ/mol，2H2 (g)：含2个H-H键，总键能 = 2 × 436 = 872 kJ/mol，生成物 CH3OH(g)：含3个C-H键（键能 = 413 kJ/mol），1个C-O键（键能 = 343 kJ/mol），1个O-H键（键能 = 465 kJ/mol）。计算总键能：反应物总键能 = 1076 + 872 = 1948 kJ/mol，生成物总键能 = 3×413 + 343 + 465 = 2047 kJ/mol。计算反应热 ΔH： ，故最终热化学方程式： 。 （5）分析图像趋势：图中曲线表示容器内NO和N2的物质的量随时间的变化。随着反应的进行，NO作为反应物，其物质的量逐渐减少；N2作为生成物，其物质的量逐渐增加。 在t2时刻之后，NO和N2的物质的量均不再发生变化，说明反应达到了化学平衡状态。分析b点的速率关系：b点位于t1时刻，此时NO的物质的量仍在继续减少，N2的物质的量仍在继续增加。这表明反应尚未达到平衡，且正在向正反应方向进行。 因此，在b点时，正反应速率大于逆反应速率，即v正>v逆；分析d点的速率关系：d点位于t2时刻之后，此时NO的物质的量保持不变，反应体系已经达到了化学平衡状态。在化学平衡状态下，正反应速率等于逆反应速率。因此，在d点时，v正=v逆。 11．(1) (或其他合理形式) (2) 难以控制只生成CO 2C6H6(l)+15O2(g)= 12CO2(g)+6H2O(g) ΔH' (3) S H2Te(g)= H2(g)+Te(s) ΔH=-154 kJ·mol-1 (4) 放出 346 (5)369 【详解】（1）结合盖斯定律，反应①+反应②-反应③可得： ； （2）C6H6(l)在O2(g)中燃烧的产物可能为CO2和H2O，也可能为CO和H2O，很难控制只生成CO，所以C6H6(l)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的ΔH难以测量；在知道C6H6(l)在O2(g)中燃烧的热化学方程式时，又已知CO的燃烧热，可以通过盖斯定律计算ΔH； （3）非金属性越强，越容易与氢气化合生成相应氢化物；O、S、Se、Te非金属性依次减弱，则题图中a、b、c、d分别代表Te、Se、S、O的氢化物，故c代表S的氢化物；题图中形成H2Te时为吸热反应，所以H2Te分解时为放热反应，其反应的热化学方程式为； （4）由图可知，第一步反应的热化学方程式为，第二步反应的热化学方程式为，将上述两步反应相加得到反应，故答案为放出；346 ； （5）根据题意得到，解得a=369。 12．(1)放热 (2)0.15 (3)AC (4) 0.2 【详解】（1） 从能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应； （2）0~4s内，，容器体积，浓度变化，反应时间，因此； （3）A．为红棕色气体，容器内气体颜色不变时，说明浓度不再变化，反应达到平衡状态，A正确； B．恒温恒容下通入氦气，反应物、生成物浓度均不变，反应速率不变，B错误； C．初始投料，反应也按的计量比消耗反应物，因此平衡时二者浓度比仍为，C正确； D．0到 8 s消耗的为，根据系数比得同时生成，，D错误； 故选AC； （4）该燃料电池中，在石墨II电极转化为，元素化合价从升高到，失电子发生氧化反应，因此石墨II为负极；在石墨I电极转化为，元素化合价从降低到，得电子发生还原反应，因此石墨I为正极；固体氧化物电解质可传导，可用于配平电极反应。 ① 根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，正极反应为； ② 负极反应为，标准状况下的物质的量，1 mol 反应转移2 mol电子，因此反应转移电子为。 13．(1)    (2)< (3) 低温 10100 (4) AC (5) 副反应进行程度减小（或副反应被抑制），整个反应主要发生生成尿素的反应，接近1 【详解】（1）O原子原子序数为8，基态价电子排布为，价层电子轨道表示式为： ； （2）反应速率越快，活化能越小，反应I是快反应，反应Ⅱ是慢反应，因此活化能：反应Ⅰ反应Ⅱ； （3）根据盖斯定律，总反应，已知，根据自发判据，可知该反应低温下自发；1mol 完全转化为尿素放热101kJ，100mol 完全转化理论放热； （4） ① 由图中的物质的量变化趋势：先减小后增加，说明450K之前，反应I在正向移动，对应也是相同的变化趋势，则曲线iii表示的物质的量；反应Ⅰ是快反应，反应Ⅱ是慢反应，开始的物质的量比多，所以曲线ii表示的物质的量，曲线i表示的物质的量，据此分析： A．根据碳守恒：；氮守恒：，代入300K数据、，得，A正确； B．反应Ⅰ是快反应，反应Ⅱ是慢反应，低温下因反应Ⅱ慢而积累，温度较低时的物质的量比多，所以曲线ii表示的物质的量，曲线i表示的物质的量，B错误； C．反应I的，反应I是放热反应，若300K已达到平衡，升温平衡向吸热的方向移动，即逆向移动，的物质的量应增加，但是图中300K450K范围内的物质的量一直减小，说明反应在正向移动，300K时并没有达到平衡，C正确； D．总反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故，D错误； 故选AC； ② 已知起始，由图可知，结合碳守恒，时，，的转化率为； （5）①根据主反应方程式，若只发生主反应，，且氨碳比越大，越多，越利于主反应，副反应被抑制，消耗水越少，故越接近1，符合iv的变化；趋向于1说明，随增大，副反应进行程度减小（或副反应被抑制）；② 设，则：由图得平衡时，，根据碳原子守恒：，氮原子守恒：，得，，，，总物质的量，。 14．(1) (2) 该反应ⅰ的，副反应的；因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导，的物质的量逐渐增大，而高温时副反应的正向移动的影响占主导，的物质的量减小 0.68 选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂 (3) 1.36 降低 【详解】（1）根据盖斯定律，反应i=反应ii+反应iii，则有： 。 （2）①该反应ⅰ的，同时副反应的；当升高温度时，反应ⅰ的平衡逆向移动使物质的量增大，副反应平衡正向移动使的物质的量减小；因此低温时反应ⅰ的逆向移动的影响占主导，的物质的量逐渐增大，而高温时副反应的正向移动的影响占主导，的物质的量减小； ②达到平衡时，根据C守恒，有，因此甲烷选择性为：；再根据反应关系，主反应消耗，副反应消耗，平衡时，得到总物质的量；容器为恒压，总压为，得到初始分压，平衡时分压，因此；副反应为分子数不变的反应，则有分压比等于物质的量比， ； ③催化剂可以加快反应速率，同时高选择性的催化剂可以提高甲烷的选择性，因此可选择加入对反应ⅰ有高选择性的催化剂。 （3）决速步是活化能（能垒）最高的步骤，根据反应历程图可知在主反应路径中的各步能垒，其中最高能垒为；生成副产物的能垒高于主产物，可适当降低温度，使体系难以越过副产物的能垒，可避免副产物生成。 学科网（北京）股份有限公司 $