杰哥 | 新高二開學(xué)考試-重點(diǎn)題型（化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)+化學(xué)反應(yīng)速率）

1. 用Na?FeO?溶液氧化廢水中的還原性污染物 M。為研究降解效果，設(shè)計(jì)如下對比實(shí)驗(yàn)探究外界條件對降解速率和效果的影響，實(shí)驗(yàn)測得 M 的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示：

下列說法不正確的是

A. 15min 內(nèi)，實(shí)驗(yàn)①中 M 的降解速率為 1.33×10??mol·L?1·min?1【v=△c/△t】

B. 實(shí)驗(yàn)①②說明：其他條件相同，升高溫度，M降解速率增大【實(shí)驗(yàn)②，降解M速率越快】

C. 實(shí)驗(yàn)①③說明：其他條件相同，pH越高，越不利于M的降解【跟B一樣，比較即可】

• 但我有一個(gè)奇怪的點(diǎn)就是，有沒有一種可能就是pH在中間值（比如2或者3）才是最適的？

D. 實(shí)驗(yàn)③④說明：M的起始濃度越小，降解的速率越快【也有可能是pH不同導(dǎo)致的，需要控制變量】

2．體積恒定的2L密閉容器中加入CO(g)和 H?O(g)各1mol，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) ＋H?O(g) ?CO?(g)＋H?(g) ΔH<0，反應(yīng)分別在不同的溫度和催化劑下進(jìn)行，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，經(jīng)10min測得CO氣體轉(zhuǎn)化率如圖所示，T?溫度下兩曲線相交，下列說法正確的是

A. 相同條件下，催化劑2比催化劑1的效率高【T?~T?就不這樣】

B. 在A點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)一定未達(dá)到平衡?

• 第一種可能：因?yàn)檫@是放熱反應(yīng)，在10min內(nèi)就達(dá)到平衡，后面都是平衡轉(zhuǎn)化率。第二種可能：溫度升高，催化劑失活，相同時(shí)間內(nèi)T?的效率最高
• 反證法：A達(dá)到平衡，則此時(shí)CO轉(zhuǎn)化率就是平衡轉(zhuǎn)化率，但是因?yàn)榉艧岱磻?yīng)，升高溫度，CO轉(zhuǎn)化率降低。但是后面的T?中，CO轉(zhuǎn)化率是得小于T?的（因?yàn)榉艧岱磻?yīng)），但是圖中，B點(diǎn)比A點(diǎn)高，則A不是平衡點(diǎn)

C. C點(diǎn)時(shí)，兩種催化劑下反應(yīng)速率相同，用水蒸氣表示速率為v(H?O) =0.02mol·L?1·min?1【0.01mol·L?1·min?1，算錯(cuò)的看看有沒有除以體積】

D. 增大壓強(qiáng)對該反應(yīng)的速率無影響【增大壓強(qiáng)，濃度增大，速率增大；但是對于化學(xué)平衡移動沒影響，因?yàn)榍昂笙禂?shù)和相同】

3. 一定溫度下的2L密閉容器中，在不同催化劑條件下加入X進(jìn)行反應(yīng)X(g) ? 2Y(g) ΔH =?a kJ/mol，測得X、Y的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A. 反應(yīng)開始后6min內(nèi)，v(X) =0.005 mol?L?1?min?1

B. 曲線b表示催化劑Ⅰ條件下反應(yīng)物物質(zhì)的量的變化【前6min內(nèi)舉例子吧，b消耗0.06mol，根據(jù)方程式，A應(yīng)該增加0.12mol，所以是催化劑I】

C. 催化劑Ⅰ條件下，X充分反應(yīng)時(shí)放出的熱量為0.12a kJ【可逆反應(yīng)，小于】

D. 催化能力：Ⅰ>Ⅱ【看圖】

4．一定溫度下，向2L密閉容器中加入足量 C(s)并充入 2mol H?O(g)，發(fā)生反應(yīng)：C(s) + H?O(g) ? CO(g) + H?(g)，反應(yīng)過程中測得如下數(shù)據(jù)，下列說法錯(cuò)誤的是

A. 0～2min 內(nèi)，v(H?) =0.2mol?L?1?min?1【別忘了體積】

B. 該條件下，無論反應(yīng)多長時(shí)間，c(H?)< 1mol?L?1【因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)】

C. 10min 時(shí)，c(CO) =0.9mol?L?1【別忘了體積】

D. 保持溫度和容器體積不變，8min時(shí)向該容器中充入少量He(g)，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快【濃度不變，速率不變】

5．（2023·海南卷·雙選）工業(yè)上苯乙烯的生產(chǎn)主要采用乙苯脫氫工藝：C?H?CH?CH?(g) ? C?H?CH = CH?(g) + H?(g)。某條件下無催化劑存在時(shí)，該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率v隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 曲線①表示的是逆反應(yīng)的v-t關(guān)系【正反應(yīng)】

B. t?時(shí)刻體系處于平衡狀態(tài)?

C. 反應(yīng)進(jìn)行到t?時(shí)，Q > K（Q為濃度商） 【Q<K】

D. 催化劑存在時(shí)，v?、v?都增大?

6．（2023·江蘇卷）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為

CO?(g) +4H?(g) =CH?(g) +2H?O(g) ΔH =? 164.7kJ?mol?1

CO?(g) +H?(g) = CO(g) +H?O(g) ΔH = 41.2 kJ?mol?1

在密閉容器中，1.01× 10?Pa、n起始（CO?)： n起始（H?）= 1: 4 時(shí)，CO?平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO?實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。CH?的選擇性可表示為

。下列說法正確的是

A. 反應(yīng)2CO(g) +2H?(g) =CO?(g) +CH?(g)的焓變ΔH = ?205.9kJ?mol?1【ΔH? -2ΔH? =-247.1kJ/mol】

B. CH?的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加【不確定】

C. 用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃【看的是實(shí)際轉(zhuǎn)化率，400℃左右】

D. 450℃時(shí)，提高

的值或增大壓強(qiáng)，均能使CO?平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值?【增加n(H?)或使n(B)/n(A)的比值提高，就可以提升CO?轉(zhuǎn)化率】

7．將氧化鐵還原為鐵的技術(shù)在人類文明的進(jìn)步中占有十分重要的地位。煉鐵高爐中發(fā)生的關(guān)鍵反應(yīng)如下：

C(s) ＋O?(g) =CO?(g) ΔH?= -393.5 kJ/mol

CO?(g) ＋C(s) =2CO(g) ΔH?=＋172.46 kJ/mol

Fe?O?＋CO →Fe＋CO?

若已知：2Fe(s)＋ 3/2 O?(g) =Fe?O?(s) ΔH =-824.21 kJ/mol

根據(jù)上面三個(gè)熱化學(xué)方程式，回答下列問題：

（1）CO的摩爾燃燒焓為282.98kJ/mol；寫出其熱化學(xué)方程式：CO(g) +1/2O?(g) =CO?(g) ΔH=-282.98kJ/mol。

• 1/2(ΔH?-ΔH?)，燃燒焓寫正值即可

（2）高爐內(nèi)Fe?O?被CO還原為Fe的熱化學(xué)方程式為Fe?O?(s) +3CO(g) =2Fe(s) +3CO?(g) ΔH=-24.7kJ / mol。

• ΔH= 3ΔH? -ΔH?

（3）煉制1噸含鐵96%的生鐵所需焦炭的理論用量是0.31噸，實(shí)際生產(chǎn)中所需焦炭遠(yuǎn)高于理論用量， 其原因是焦炭并沒有充分利用，也無法每一步的轉(zhuǎn)化率都達(dá)到100%。

• 2Fe ~ 3CO ~ 3C
• 96%/56 *3/2 *12 =0.31t

8．根據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式

（1）在 25 ℃、101 kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO?用過量飽和石灰水吸收可得100g CaCO?沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為C?H?OH(l) +3O?(g) =2CO?(g) +3H?O(l) ΔH= -2Q kJ/mol。

• 1C?H?OH ~ 2CO? ~ 2CaCO?
• n(C?H?OH) =0.5mol，放出Q kJ

（2）在一定條件下，將 1 mol N?和 3 mol H?充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成氨氣，達(dá)到平衡時(shí)N?的轉(zhuǎn)化率為25%，放出QkJ 的熱量，寫出N?與H?反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N?(g) +3H?(g) ?2NH?(g) ΔH= -4Q kJ/mol。

（3）化學(xué)反應(yīng) N?＋3H? ?2NH?的能量變化如圖所示

試寫出N?(g)和H?(g)反應(yīng)生成NH?(l)的熱化學(xué)方程式：N?(g) +3H?(g) ?2NH?(l) ΔH=(a-b-c)

（4）已知 25 ℃時(shí)，相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表：

則25 ℃時(shí)H?(g)和C(石墨，s)生成C?H?(l)的熱化學(xué)方程式為3H?(g) +6(石墨，s) =C?H?(l) ΔH= +49.1kJ/mol。

• 反燃-生燃，并且?guī)ж?fù)號

（5）下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，已知 1 mol 白磷(P?)完全燃燒放熱為 d kJ，白磷及其完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ所示，則表中 x= d+6a+5c-12b/4 kJ·mol?1。

• P?(s) +5O?(g) =P?O??(s)
• 反鍵-生鍵