專(zhuān)題突破練七　化學(xué)反應(yīng)與熱能一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2021湖南“五市十校教研教改共同體”大聯(lián)考)25℃、101kPa下:①2Na(s)+O2(g)Na2O(s)　ΔH=-414kJ·mol-1②2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)　ΔH=-511kJ·mol-1下列說(shuō)法正確的是(　　)A.各2molNa分別同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NAB.鋰、鈉、鉀都處于同一主族,根據(jù)元素周期律可得鋰與鉀在過(guò)量的氧氣中點(diǎn)燃產(chǎn)物均為對(duì)應(yīng)的過(guò)氧化物C.Na與少量O2點(diǎn)燃的產(chǎn)物為Na2OD.25℃、101kPa下2Na2O(s)+O2(g)2Na2O2(s)　ΔH=+194kJ·mol-12.(2021河北新高考適應(yīng)卷)已知25℃、101kPa下,1mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱44.01kJ,2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.66kJ·mol-1,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.29kJ·mol-1。則反應(yīng)C(s)+O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱為(　　)A.ΔH=-396.36kJ·mol-1B.ΔH=-198.55kJ·mol-1C.ΔH=-154.54kJ·mol-1D.ΔH=-110.53kJ·mol-13.(2021遼寧撫順六校月考)下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述正確的是(　　)A.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1,則1mol硫酸與足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放熱114.6kJB.H2(g)的燃燒熱ΔH=-285.8kJ·mol-1,則2H2O(l)2H2(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+571.6kJ·mol-1C.101kPa時(shí),2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-QkJ·mol-1,則H2的燃燒熱ΔH=-QkJ·mol-1D.500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-38.6kJ·mol-1　　　　　　　　　　　　　　　　4.(2021吉林長(zhǎng)春一模)室溫下,將1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1,將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO4·5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是(　　)A.ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH35.(2021廣東佛山順德二模)已知:①S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH1;②S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH2。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A.硫燃燒過(guò)程中將化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)化為熱能B.相同條件下,1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定C.兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小D.兩個(gè)過(guò)程的能量變化可用上圖表示6.(2021湖南常德3月一模)消除天然氣中的H2S是能源領(lǐng)域的熱點(diǎn),利用CuFe2O4表面吸附H2S時(shí),華中科技大學(xué)李鈺等研究表明有兩種機(jī)理途徑,如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.該吸附過(guò)程釋放能量B.途徑1歷程中最大活化能為204.5kJ·mol-1C.H2S*HS*+H*的速率:途徑1>途徑2D.CuFe2O4在吸附過(guò)程中提供了O原子7.(2021湖南永州三模)工業(yè)上用CO2合成乙酸的反應(yīng)路徑如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.反應(yīng)過(guò)程中碳元素的化合價(jià)始終不變B.第4步反應(yīng)的氧化劑是CH3COORh*IC.HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I為反應(yīng)的中間產(chǎn)物D.催化過(guò)程的總反應(yīng)為CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O8.(2021湖南郴州3月質(zhì)量監(jiān)測(cè))目前認(rèn)為乙烯在酸催化下水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理及能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定B.總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定C.第③步反應(yīng)原子利用率為100%D.總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)9.(2021湖南新高考適應(yīng)卷)活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。HNO自由基與O2反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示:下列說(shuō)法正確的是(　　)A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.產(chǎn)物的穩(wěn)定性:P1>P2C.該歷程中最大正反應(yīng)的活化能E正=186.19kJ·mol-1D.相同條件下,由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)”或“<”)ΔH2。?(2)2020年7月23日,“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射,火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中,所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼來(lái)制備。用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化劑,二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知:①N2(g)+2O2(g)N2O4(g)　ΔH=+10.7kJ·mol-1②N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-543kJ·mol-1寫(xiě)出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:?　。?(3)25℃、101kPa時(shí),14gCO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3kJ熱量,則CO的燃燒熱為ΔH=　　　　　　　　　　　　　　　　。?(4)0.50L2.00mol·L-1硫酸溶液與2.10L1.00mol·L-1KOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ熱量,該反應(yīng)的中和熱ΔH=　　　　　　　　　　　。?(5)已知拆開(kāi)1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　。? 18.(15分)(1)甲醛(HCHO)俗稱(chēng)蟻醛,是一種重要的有機(jī)原料。利用甲醇(CH3OH)制備甲醛脫氫法:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)ΔH1=+92.09kJ·mol-1氧化法:CH3OH(g)+O2(g)HCHO(g)+H2O(g)ΔH2已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH3=-483.64kJ·mol-1,則ΔH2=　。?(2)(2020廣東梅州質(zhì)檢節(jié)選)Ⅰ.近段時(shí)間,全國(guó)范圍內(nèi)的霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的身體健康,環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。處理大氣中的污染物,打響“藍(lán)天白云”保衛(wèi)戰(zhàn)是當(dāng)前的重要課題。汽車(chē)尾氣中含有較多的NOx和CO,兩種氣體均會(huì)使人體中毒?？梢岳萌缦禄瘜W(xué)方法將其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。①已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+180kJ·mol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-564kJ·mol-1請(qǐng)寫(xiě)出把汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)的熱化學(xué)方程式:　。?②工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來(lái)制取高純度的CO和H2。我國(guó)學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀基催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程,有兩種可能方式:方式A:CH3OH*CH3O*+H*Ea=+103.1kJ·mol-1方式B:CH3OH*C+OH*Eb=+249.3kJ·mol-1由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過(guò)程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為　　　　(填“A”或“B”)。?③如圖為計(jì)算機(jī)模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。?專(zhuān)題突破練七　化學(xué)反應(yīng)與熱能1.A　解析:由反應(yīng)可知,兩個(gè)反應(yīng)中Na均由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),故各2molNa分別同時(shí)發(fā)生題給反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA,A正確;鋰、鈉、鉀都處于同一主族,由于Li的金屬性比Na的弱,故鋰在過(guò)量的氧氣中點(diǎn)燃時(shí)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為氧化鋰,鉀在過(guò)量的氧氣中點(diǎn)燃時(shí)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為超氧化鉀KO2,B錯(cuò)誤;Na與少量O2點(diǎn)燃產(chǎn)物為Na2O2,Na與O2反應(yīng)的產(chǎn)物只與溫度有關(guān),與氧氣的量無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律可得,2Na2O(s)+O2(g)2Na2O2(s)　ΔH=2×(-511kJ·mol-1)-2×(-414kJ·mol-1)=-194kJ·mol-1,D錯(cuò)誤。2.D　解析:已知25℃、101kPa下,1mol水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱44.01kJ,則① H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44.01kJ·mol-1,由題意可知,②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=+571.66kJ·mol-1、③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.29kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,由③-×②+①得C(s)+O2(g)CO(g)　ΔH=+131.29kJ·mol-1-×571.66kJ·mol-1+44.01kJ·mol-1=-110.53kJ·mol-1,則反應(yīng)C(s)+O2(g)CO(g)的反應(yīng)熱為ΔH=-110.53kJ·mol-1,故D正確。3.B　解析:硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱不是中和熱,A錯(cuò)誤;氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,且根據(jù)物質(zhì)的量分析,反應(yīng)2H2O(l)2H2(g)+O2(g)的ΔH=+571.6kJ·mol-1,B正確;H2的燃燒熱必須是1molH2燃燒生成液態(tài)水時(shí)所放出的能量,C錯(cuò)誤;反應(yīng)N2+3H22NH3為可逆反應(yīng),0.5mol氮?dú)獠荒芡耆磻?yīng),故不能準(zhǔn)確計(jì)算反應(yīng)的ΔH,D錯(cuò)誤。4.B　解析:根據(jù)題意知,CuSO4·5H2O(s)溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)Cu2+(aq)+S(aq)+5H2O(l)　ΔH1>0,CuSO4(s)溶于水的熱化學(xué)方程式為CuSO4(s)Cu2+(aq)+S(aq)　ΔH2<0;根據(jù)蓋斯定律知,CuSO4·5H2O受熱分解的熱化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)　ΔH3=ΔH1-ΔH2>0。根據(jù)上述分析知,ΔH2<ΔH3,A錯(cuò)誤;ΔH1<ΔH3,B正確;ΔH3=ΔH1-ΔH2,C錯(cuò)誤;ΔH1+ΔH2<ΔH3,D錯(cuò)誤。5.D　解析:硫燃燒過(guò)程中將化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)化為熱能,少量的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能,A說(shuō)法正確;相同條件下,1molS(s)比1molS(g)含有的能量低,則1molS(s)比1molS(g)更穩(wěn)定,B說(shuō)法正確;兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總鍵能都比生成物的總鍵能小,C說(shuō)法正確;1molS(g)和1molO2(g)具有的總能量比1molS(s)和1molO2(g)具有的總能量高,圖像表示的與實(shí)際不符,D說(shuō)法錯(cuò)誤。6.C　解析:該吸附過(guò)程相對(duì)能量下降,所以吸附過(guò)程釋放能量,A項(xiàng)正確;途徑1最大活化能為-362.6kJ·mol-1-(-567.1kJ·mol-1)=204.5kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;H2S*HS*+H*的活化能途徑1>途徑2,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則反應(yīng)速率途徑1<途徑2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由吸附途徑可知,在吸附過(guò)程中CuFe2O4提供了O原子,D項(xiàng)正確。7.A　解析:碳元素在CH3OH中顯-2價(jià),在CH3COOH中顯0價(jià),碳元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,A錯(cuò)誤;第4步反應(yīng)為CH3COORh*I+H2CH3COOH+Rh*+HI,氧化劑是CH3COORh*I,B正確;根據(jù)每一步的反應(yīng)可知,中間產(chǎn)物有HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I,C正確;根據(jù)圖示可知,CH3OH、CO2和H2在LiI、Rh*催化作用下生成CH3COOH和H2O,所以催化過(guò)程的總反應(yīng)為CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O,D正確。8.B　解析:第①步反應(yīng)的中間體比第②步反應(yīng)的中間體能量高,能量越高越不穩(wěn)定,則第②步反應(yīng)的中間體穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;第①步反應(yīng)活化能較大,反應(yīng)發(fā)生消耗的能量高,則該步反應(yīng)難進(jìn)行,其反應(yīng)速率較小,總反應(yīng)的快慢取決于慢反應(yīng),則總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定,B正確;由反應(yīng)機(jī)理知,第③步反應(yīng)還有H+產(chǎn)生,原子利用率不是100%,C錯(cuò)誤;從圖中可以看到,反應(yīng)物總能量比生成物總能量高,所以總反應(yīng)為放熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。9.C　解析:由圖示可知,反應(yīng)物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò);產(chǎn)物P2所具有的能量比產(chǎn)物P1所具有的能量低,所以產(chǎn)物P2比產(chǎn)物P1要穩(wěn)定,故B錯(cuò);由圖示可知中間產(chǎn)物Z到過(guò)渡態(tài)Ⅳ所需的活化能最大,相應(yīng)的E正=186.19kJ·mol-1,故C正確;由圖示可知,由Z到產(chǎn)物P1 所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能,則由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)>v(P2),故D錯(cuò)。10.C　解析:乙二醛氧化歷程中,反應(yīng)物O2中的非極性鍵(OO)及乙二醛中的極性鍵(C—H)發(fā)生斷裂,A正確;由圖可知,乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸時(shí),生成物的總能量都小于反應(yīng)物的總能量,則反應(yīng)放出熱量,因此這些反應(yīng)均為放熱反應(yīng),B正確;催化劑只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,不能改變化學(xué)平衡狀態(tài),因此催化劑不能提高乙二醛的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;乙二醛與氧氣反應(yīng)生成乙二酸的決速步驟為活化能最大的步驟,反應(yīng)物→TS1的活化能最大,反應(yīng)速率最慢,所以乙二醛與氧氣反應(yīng)生成乙二酸的決速步驟為反應(yīng)物→TS1,D正確。11.C　解析:根據(jù)圖示可知,過(guò)程①S—H鍵斷裂,斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收能量,故A錯(cuò)誤;由圖示可知過(guò)程④中形成了O—H鍵和C—S鍵,故B錯(cuò)誤;由圖示可知,硫化氫與甲醇合成甲硫醇的反應(yīng)過(guò)程中,—SH取代了甲醇中的—OH,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng),故C正確;催化劑可降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,反應(yīng)前后沒(méi)有變化,但在中間過(guò)程參加了反應(yīng),故D錯(cuò)誤。12.AB　解析:圖為催化CO2(g)和H2(g)生成液態(tài)HCOOH的反應(yīng),物質(zhì)Ⅰ在合成甲酸的過(guò)程中物質(zhì)的量沒(méi)有改變,只是改變了反應(yīng)機(jī)理,所以物質(zhì)Ⅰ為該反應(yīng)的催化劑,A正確;圖中參與循環(huán)使用的物質(zhì)只有H2O,CO2和H2完全轉(zhuǎn)化為甲酸,B正確;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可判斷Ru元素在該反應(yīng)呈現(xiàn)的化合價(jià)為+2價(jià),C錯(cuò)誤;如果該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則根據(jù)示意圖可知CO2(g)和H2(g)的總能量比HCOOH(l)高,D錯(cuò)誤。13.D　解析:①N2O+Pt2O+Pt2+N2　ΔH1,②Pt2+COPt2O++CO2　ΔH2,結(jié)合蓋斯定律計(jì)算①+②得到N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正確;由圖示分析可知,反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)焓變?chǔ)=134kJ·mol-1-360kJ·mol-1=-226kJ·mol-1,故B正確;正反應(yīng)活化能E1=134kJ·mol-1,小于逆反應(yīng)活化能E2=360kJ·mol-1,故C正確;①N2O+Pt2O+Pt2+N2　ΔH1,②Pt2+COPt2O++CO2　ΔH2,反應(yīng)過(guò)程中Pt2O+和Pt2參與反應(yīng)后又生成,則不需要補(bǔ)充,故D錯(cuò)誤。14.A　解析:由圖可知,該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù),A正確;500℃、101kPa下,將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放熱akJ,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),得不到1molSO3(g),所以熱化學(xué)方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反應(yīng)熱不等于-2akJ·mol-l,B不正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),其ΔH<0,所以反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,C不正確;ΔH=E1-E2,使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)熱,D不正確。15.答案:(1)445.15　(2)①0.98　HCOOH*HCOO*+H*②HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=-0.15NAeV·mol-1解析:(1)已知a.CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+250.1kJ·mol-1,氫氣、一氧化碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式分別為:b.H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8kJ·mol-1、c.CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0kJ·mol-1;甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的化學(xué)方程式為d.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l),根據(jù)蓋斯定律,a+3×b+c=d,d反應(yīng)的ΔH=+250.1kJ·mol-1-3×285.8kJ·mol-1-283.0kJ·mol-1=-890.3kJ·mol-1,8g甲烷的物質(zhì)的量為=0.5mol,燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為890.3kJ·mol-1×0.5mol=445.15kJ。(2)①反應(yīng)所需能壘(活化能)越大,反應(yīng)速率越慢,而決定該歷程反應(yīng)速率的是反應(yīng)速率最慢的一步,即決定反應(yīng)速率的是能壘最高的一步,該歷程中三步正反應(yīng)的能壘分別為[0.77-(-0.21)]eV=0.98eV、(0.89-0.11)eV=0.78eV、[0.46-(-0.08)]eV=0.54eV,所以該歷程中決定正反應(yīng)速率的步驟的能壘為0.98eV,該步反應(yīng)方程式為 HCOOH*HCOO*+H*。②結(jié)合反應(yīng)歷程可知,1分子HCOOH(g)分解得到1分子CO2(g)和1分子H2(g)釋放0.15eV能量,其熱化學(xué)方程式為HCOOH(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH=-0.15NAeV·mol-1。16.答案:(1)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+247.4kJ·mol-1(2)cd　(3)不是　b和c都未達(dá)平衡,b點(diǎn)溫度高,反應(yīng)速率快,相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率高解析:(1)根據(jù)CH4超干重整CO2的催化轉(zhuǎn)化圖,過(guò)程Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。由能量—反應(yīng)進(jìn)程曲線可得熱化學(xué)方程式:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206.2kJ·mol-1(ⅰ)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　ΔH=-165kJ·mol-1(ⅱ)(ⅰ)×2+(ⅱ)得過(guò)程Ⅰ的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=+247.4kJ·mol-1(2)由圖可知,過(guò)程Ⅱ總反應(yīng)為H2+CO2H2O+CO。Fe3O4、CaO為總反應(yīng)的催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的ΔH。故ab正確,cd錯(cuò)誤。(3)催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間。但催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng),即不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。若圖中a點(diǎn)為化學(xué)平衡,則保持溫度不變(800℃),將催化劑Ⅱ換成Ⅰ或Ⅲ,CH4轉(zhuǎn)化率應(yīng)不變,故a點(diǎn)不是化學(xué)平衡。同理,圖中b、c兩點(diǎn)都未達(dá)到化學(xué)平衡。據(jù)題意,b、c兩點(diǎn)只有溫度不同,b點(diǎn)溫度較高,反應(yīng)速率快,相同時(shí)間內(nèi)CH4轉(zhuǎn)化率高。17.答案::(1)<(2)2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1096.7kJ·mol-1(3)-282.6kJ·mol-1　(4)-57.3kJ·mol-1(5)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92kJ·mol-1解析:(1)ΔH1表示碳完全燃燒的反應(yīng)熱,ΔH2表示碳不完全燃燒的反應(yīng)熱,碳完全燃燒放熱多,且放熱越多,ΔH越小。因此,ΔH1<ΔH2。(2)根據(jù)蓋斯定律,由2×②-①得:2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=2×(-543kJ·mol-1)-(+10.7kJ·mol-1)=-1096.7kJ·mol-1。(3)25℃、101kPa時(shí),14gCO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3kJ的熱量,則1molCO(即28gCO)完全燃燒放出的熱量是141.3kJ×2=282.6kJ,即CO的燃燒熱ΔH=-282.6kJ·mol-1。(4)由題意可知,硫酸和KOH反應(yīng)生成2molH2O(l)放出114.6kJ熱量,則中和熱ΔH=-57.3kJ·mol-1。(5)N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式可表示為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=E(N≡N)+3E(H—H)-2×3E(N—H)=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-6×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1。18.答案:(1)-149.73kJ·mol-1(2)①2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH=-744kJ·mol-1?、贏?、跜HO*+3H*CO*+4H*解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,ΔH2=ΔH1+ΔH3=-149.73kJ·mol-1。(2)①設(shè)已知的兩個(gè)反應(yīng)依次為反應(yīng)1、反應(yīng)2,汽車(chē)尾氣中含有的NO和CO轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的N2和CO2,反應(yīng)3為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)2-反應(yīng)1=反應(yīng)3,則反應(yīng)3的ΔH=-564kJ·mol-1-(+180kJ·mol-1)=-744kJ·mol-1,反應(yīng)3的熱化學(xué)方程式為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH=-744kJ·mol-1。② 一般來(lái)說(shuō),活化能低的化學(xué)反應(yīng)速率快,在相同的時(shí)間內(nèi),可以得到更多的產(chǎn)物,因此甲醇裂解過(guò)程主要經(jīng)歷的方式應(yīng)為A。③根據(jù)圖示可知,過(guò)渡態(tài)Ⅳ兩端物質(zhì)的能量差值最大,放熱最多,化學(xué)方程式為CHO*+3H*CO*+4H*。