1.2 反应热的计算（含解析） 课堂同步练2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 1.2 反应热的计算（含解析） 课堂同步练2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 648.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-09 10:24:35 | ||
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文档简介
1.2 反应热的计算 课堂同步练
一、单选题
1．已知 转化为 和 分步进行：① ，② ，其反应过程能量变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．Ea1是反应①的活化能
B． 的能量一定低于 的能量
C．
D．反应②更容易发生，气体 很难大量累积
2．已知：氧化锂（Li2O）晶体形成过程中的能量变化如图所示
下列说法正确的是（ ）
A．△H1< 0，△H2>0
B．-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0
C．△H3<0，△H4 < 0
D．△H1+ △H2+△H3 +△H4 =△H5+△H6
3．根据以下H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图：
下列说法正确的是
A． H4＞0 B． H1＜0
C． H1+ H2+ H3- H4=0 D． H3＞ H4
4．关于如图所示转化关系（X代表卤素），说法不正确的是（ ）
A．2H（g）+2X（g）=2HX（g）△H3＜0
B．途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3
C．途径Ⅰ生成HBr放出的热量比生成HCl的少，说明HBr比HCl稳定
D．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小
5．下列六个说法中，正确的有（ ）
①已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定
③X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(g) ΔH>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
④已知：
共价键 C—C C=C C—H H—H
键能/(kJ·mol－1) 348 610 413 436
根据上表数据可以计算出C6H6(g)＋3H2(g)→C6H12(g)的焓变
⑤根据盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时，放出的热量相等
⑥25 ℃、101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．CO2催化加氢制CH4的反应为：。催化剂上反应过程示意如图1所示。其他条件不变时，CO2的转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/ CO2转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法错误的是
A．催化剂改变了中O-C-O键的键角
B．150℃到350℃时，基本没有发生副反应
C．催化加氢制是一个吸热反应
D．结合下列热化学方程式，可以通过盖斯定律计算加氢制的反应热 、
7．已知：（1）Zn（s）+ O2（g）= ZnO(s)，ΔH=-348.3kJ·mol-1，（2）2Ag(s)+ O2（g）= Ag2O(s)，ΔH= -31.0 kJ·mol-1，
则Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于（ ）
A．-379.3 kJ·mol-1 B．-317.3 kJ·mol-1
C．-332.8 kJ·mol-1 D．317.3 kJ·mol-1
8．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－1160kJ/mol
下列说法中错误的是（ ）
A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B．由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)；△H>－574kJ/mol
C．4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol
D．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6NA
9．已知热化学反应方程式：
①
②
下列说法错误的是（ ）
A．反应①：
B．CO的燃烧热是283.0 kJ/mol
C．C生成CO需要吸热
D．盖斯定律可间接获得不方便测量的反应热
10．已知： 与 反应的 ； 与 反应的 。则 在水溶液中电离的 等于（ ）
A． B．
C． D．
11．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ mol﹣1，则H2SO4和Ba（OH）2反应热△H=2×（﹣57.3）kJ mol﹣1
B．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳气体所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ mol﹣1，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0 kJ mol﹣1
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
12．已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ·mol-1；3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ；Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的释放或吸收的热量为（ ）
A．放出11 kJ B．放出5.5kJ C．吸收11 kJ D．吸收5.5 kJ
13．氢气是人类最理想的能源。已知在25 ℃、101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2H2＋O2 = 2H2O； ΔH＝142.9 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝571.6 kJ·mol－1
14．科学家已获得了气态分子，其结构与白磷相同。已知断裂键吸收能量，断裂键吸收能量。下列说法正确的是（ ）
A．形成的晶体属于共价晶体
B．转化为时要吸收能量
C．分子中含有个键
D．转化为的过程中共价键的数目和类型都没有变化
15．已知：HCN（aq）与NaOH（aq）反应的△H=﹣12.1kJ mol﹣1；HCl（aq）与NaOH（aq）反应的△H=﹣57.3kJ mol﹣1，则HCN在水溶液中电离的△H等于（ ）
A．+45.2 kJ mol﹣1 B．﹣45.2 kJ mol﹣1
C．﹣69.4 kJ mol﹣1 D．+69.4 kJ mol﹣1
16．已知下列反应的热化学方程式（ ）
6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H为（ ）
A．△H1﹣5△H2﹣12△H3 B．2△H1﹣5△H2﹣12△H3
C．12△H3﹣5△H2﹣2△H1 D．12△H3+5△H2﹣2△H1
二、综合题
17．已知下列两个热化学方程式：
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285kJ/mol
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2220.0kJ/mol
（1）实验测得H2和C3H8的混合气体共3mol完全燃烧生成液态水时放热2790kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为 ．
（2）已知：H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式： ．
18．回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，其物质转化如图：
（1）反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ mol-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3kJ mol-1
反应A的ΔH= kJ mol-1。
（2）将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有 (写出一条即可)。
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是 。
（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，错误的是 (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
（4）用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是 。
19．煤化工中两个重要反应为：
①C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ mol﹣1，
②CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）．
（1）下列说法正确的是 ．
A．当反应①的容器中混合气体的密度不再变化时反应达到最大限度
B．反应②的熵变△S＞0
C．反应①中增加C固体的量能增大反应速率
D．在反应中②及时分离出产生的H2对正反应速率无影响
（2）若工业上要增加反应①的速率，最经济的措施为 ．
（3）现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min
CO H2O H2 CO2
I 650 4 2 1.6 1.6 5
Ⅱ 900 2 1 0.5 0.5 3
Ⅲ 900 a b c d t
①实验I中，从反应开始到反应达到平衡时，H2O的平均反应速率为 ．
②CO（g）和H2O（g）反应的△H 0 （ 填“大于”、“小于”或“等于”）
③实验III中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是 ，与实验Ⅱ相比，化学平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1mol CO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，平衡向 方向移动（填“正反应”、“逆反应”“不移动”）．
（4）CO、H2可用于甲醇和甲醚，其反应为（m、n均大于0）：
反应①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
反应②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
反应③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
则m与n的关系为 ．
20．
（1）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
已知25℃时：C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1
C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1
H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1
试计算25℃时CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)的反应热 kJ·mol-1。
（2）实验测得，5g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
21．研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的NO还原成和。相关反应方程式如下：
（1）① 。
②有氧条件下，在Fe基催化剂表面，还原NO的反应机理如图所示，该过程可描述为 。
（2）近年来，低温等离子体(NTP)技术是在高压放电下，产生自由基(O*)，自由基将NO氧化为后，再用溶液吸收，便达到消除NO的目的。实验室将模拟气(、、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。
①等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是 。
②若4.6g被含0.05mol 溶液充分吸收，转移电子数为0.05mol，则此反应的离子方程式为 。
③其他条件相同，等离子体的功率与NO的转化率关系如图所示，当功率大于30W时，NO转化率下降的原因可能是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．从图中可以看出，Ea1是活化分子所具有的平均能量与反应物分子平均能量的差值，所以Ea1是反应①的活化能，A不符合题意；
B．从图中可以看出， 的能量低于 和 的能量之和，但不能确定 的能量一定低于 的能量，B符合题意；
C．由图中信息可以得出，Y(g)+2W(g) Z(g)+3W(g)△H=+(Ea3-Ea4)kJ mol-1，所以Y(g) Z(g)+W(g)△H=(Ea3-Ea4)kJ mol-1，C不符合题意；
D．从图中可以看出，反应②的活化能比反应①小，所以反应②更容易发生，反应①生成的Y(g)很容易发生转化，所以气体Y很难大量累积，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示即可判断其未分子活化能
B.无法比较X和Y的能量高低
C.根据图示即可写出热化学方程式
D.②的活化能低速率快，Y作为中间产物消耗速率大于生成速率
2．【答案】B
【解析】【解答】A．Li晶体转化为Li(g)是吸热过程，Li(g)→Li+(g)是失电子过程吸热，即△H1> 0、△H2>0，A不符合题意；
B．由盖斯定律可知，△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，即-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0，B符合题意；
C． O2(g)到O(g)是键断裂过程吸热，O(g)→O2-(g)是得电子过程放热，即△H3>0、△H4 < 0，C不符合题意；
D．由盖斯定律可知，△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据物质转化过程中的热效应和盖斯定律进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．H2和Cl2化合成HCl是放热反应，所以 H4＜0，故A不符合题意；
B．断裂化学键需要吸收能量，所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的 H1＞0，故B不符合题意；
C.1molCl2(g)和1molH2(g)反应生成2molHCl(g)的过程可以分解为三步：1molCl2(g)转化为2molCl、1molH2(g)转化为2molH(g)、2molCl(g)和2molH(g)生成2molHCl(g)，所以 H1+ H2+ H3= H4，即 H1+ H2+ H3- H4=0，故C符合题意；
D．断裂化学键需要吸收能量，所以氯原子和氢原子直接结合成2molHCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2molHCl(g)放出的热量，放热反应的 H为负，所以 H3＜ H4，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．△H为“-”是放热反应；△H为“+”是吸热反应；
C.根据盖斯定律计算；
D．断裂化学键需要吸收能量。
4．【答案】C
【解析】【解答】解：A、原子形成化学键放热，焓变小于0，2H（g）+2X（g）═2HX（g）△H3＜0，故A正确；
B、反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3 ，故B正确；
C、因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，氯原子半径小于溴原子，途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定，故C错误；
D、Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2，断裂化学键需要能量减小，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，故D正确；
故选C．
【分析】A、原子形成化学键放热，焓变小于0；
B、依据盖斯定律分析，反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关；
C、根据化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差来判断；
D、途径Ⅱ是断裂化学键的过程，是吸热过程，Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2，断裂化学键需要能量减小．
5．【答案】A
【解析】【解答】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧生成液态水，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热＜-241.8kJ mol-1，①不符合题意；
②单质A转化为单质B是一个吸热过程，则B的能量比A的高，能量越高越不稳定，②不符合题意；
③一定条件下，反应热与平衡移动无关，与化学计量数与物质的状态有关，③不符合题意；
④反应热=反应物总键能-生成物总键能，由于苯环中不存在碳碳双键，不能计算反应热，④不符合题意；
⑤金刚石与石墨的结构不同，能量不相同，在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时，放出的热量不相等，⑤不符合题意；
⑥碳的燃烧热指：25℃，101kPa时，1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量，⑥符合题意。
故答案为：A
【分析】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的热量，各物质需要最后生成C-CO2，H-H2O（液态），N-N2；
②物质能量越低越稳定；
③反应热是指在完全转化时反应放出或者吸收的热量；
④苯环中不存在碳碳双键，是一种介于单键和双键的特殊的化学键；
⑤金刚石与石墨具有不同能量，但是两者生成相同的产物，所以放出能量不同；
⑥熟记燃烧热定义；
6．【答案】C
【解析】【解答】A．由题干图1反应历程图信息可知，CO2的键角为180°，而Ni-CO2的键角不是180°，故催化剂改变了CO2中O—C—O键的键角，A不符合题意；
B．由题干图2信息可知，150℃到350℃时，CH4的选择性基本为100%，说明该温度范围内基本没有发生副反应，B不符合题意；
C．由题干图2信息可知，升高温度，CO2的转化率增大，而CH4的选择性基本不变，说明该温度范围内基本无副反应发生，但题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断CO2催化加氢制CH4是一个吸热反应还是吸热反应，C符合题意；
D．已知CO2加氢制备CH4的总的热化学反应为：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ，根据盖斯定律可知，通过下列热化学方程式① 、② ，可以盖斯定律计算CO2加氢制CH4的反应热为-()=-()=-164.9kJ/mol，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．依据反应历程图信息分析；
B．依据CH4的选择性基本为100%判断；
C．题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断；
D．依据盖斯定律计算。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据盖斯定律可知，（1）-（2）即得到Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s)+ 2Ag(s)，所以反应热△H＝-348.3 kJ·mol-1＋31.0 kJ·mol-1＝-317.3 kJ·mol-1，
故答案为：B。
【分析】根据已知的热化学反应方程式（1）Zn（s）+O2（g）=ZnO（s）△△H=-348.3kJ/mol，
（2）2Ag（s）+O2（g）=Ag2O（s）△H=-31.0kJ/mol，
（1）-（2）构建目标反应，利用盖斯定律来计算目标反应的反应热，以此来解答。
8．【答案】B
【解析】【解答】两个反应中甲烷都是转化为二氧化碳的，前后化合价变化相同，所以反应中等物质的量的甲烷的转移电子一定相同，选项A符合题意。反应①中生成的为气态水，而气态水转化为液态水要对外放热，所以方程式变为CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)时，反应对外放出的热量应该增加，所以△H＜－574kJ/mol，选项B不符合题意。方程式①减去方程式②就可得到4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol，选项C符合题意。CH4把NO2还原为N2，所以方程式为CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），该反应的电子转移数为8e-（甲烷中的C为-4价，生成二氧化碳中的+4价C），所以标准状况下4.48L（0.2mol） CH4把NO2还原为N2转移电子为1.6mol即1.6NA。
故答案为：B
【分析】氧化还原反应中电子得失守恒=化合价升降守恒。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．反应①是放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，故对于反应①：，A不符合题意；
B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出是热量，由于反应物是1 mol CO，反应产生了CO2气体，所以根据②可知CO的燃烧热是283.0 kJ/mol，B不符合题意；
C．根据盖斯定律，将反应①-②，整理可得：C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ/mol，则C生成CO会放出大量的热量，C符合题意；
D．盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量；
B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出是热量；
C．根据盖斯定律分析；
D．盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热。
10．【答案】C
【解析】【解答】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·mol-1，
故答案为：C。
【分析】主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热，HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ mol﹣1，生成沉淀也要放热，则H2SO4和Ba（OH）2的反应放出的热量大于2×57.3kJ，则△H＜2×（﹣57.3）kJ mol﹣1，故A错误；
B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H燃烧生成液态水，则1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故B错误；
C、CO（g）的燃烧热是283.0 kJ mol﹣1，则2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）的△H=2×（﹣283.0）kJ mol﹣1，所以2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）的△H=2×（+283.0）kJ mol﹣1，故C正确；
D、放热反应有的也需要加热发生反应，如铝热反应，是放热反应，但需要加热引燃才能发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量，是中和热；
B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H生成液态水；
C、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比放出反写时，反应热的符号相反；
D．放热反应有的也需要加热发生反应．
12．【答案】B
【解析】【解答】把三个方程式依次编号为①、②、③，（①-②× - ③× ）/2得方程式：FeO+CO=Fe+CO2，从而求出△H=（△H1-△H2× -△H3× )/2=[（-24.8 kJ·mol-1）-(-47.2kJ·mol-1) × -( +19.4kJ·mol-1) × ] =-11kJ/mol，
14 g CO气体即0.5molCO还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-5.5kJ/mol，B符合题意；
故答案为：B
【分析】根据所给反应，结合盖斯定律，确定反应的热化学方程式和反应热。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，同时物质聚集状态未标注，A不符合题意；
B、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，B不符合题意；
C、4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，放热时焓变值为负值，物质聚集状态标注，C符合题意；
D、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，放热时焓变值为负值，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】1gH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则4g（2mol）H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为142.9×4=571.6kJ，据此得出反应的热化学方程式。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．是分子，形成的晶体属于分子晶体，故A不符合题意；
B．断键吸热、成键放热，转化为断裂6molN-N单键，形成2mol，要放出能量，故B不符合题意；
C．分子，结构式为，单键为键，分子中含有个键，故C符合题意；
D．转化为2mol，分子中含有个键，2mol含有个键、个π键，共价键的类型改变，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.题目中已经说了N4为分子，说明为分子晶体
B.结合题目中的化学键键能，转化方程为：N4=2N2进行计算即可
C.N4与白磷结构相同，说明为四面体结构，含有共价键数目为6
D.共价键数目发生了变化，同时类型也改变了，N4里是共价单键，N2含有π键
15．【答案】A
【解析】【解答】解：反应的热化学方程式分别为：
①HCN（aq）+OH﹣（aq）═CN﹣（aq）+H2O（l）△H=﹣12.1kJ mol﹣1…①
②H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ mol﹣1…②
据盖斯定律，用①﹣②可得HF电离的热化学方程式为：HCN（aq） H+（aq）+CN﹣（aq）△H=﹣12.1kJ mol﹣1﹣（﹣57.3kJ mol﹣1）=+45.2kJ mol﹣1，
故选A．
【分析】HCN（aq）与NaOH（aq）反应可分为两步：①HCN在水溶液中电离HCN H++CN﹣；②产生的H+与NaOH（aq）反应；利用盖斯定律进行计算，可得HCN在水溶液中电离的反应热．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：已知：①． 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②． 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③． C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），则△H=2△H1﹣5△H2﹣12△H3，则4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H=﹣（2△H1﹣5△H2﹣12△H3）=12△H3+5△H2﹣2△H1
故选D．
【分析】已知：①． 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②． 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③． C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），反应热也进行相应计算，热化学方程式改变方向焓变改变符号．
17．【答案】（1）2：1
（2）C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285kJ/mol，丙烷的燃烧热为2220.0kJ/mol．H2和C3H8的混合气体共3mol，完全燃烧生成液态水时放热2790kJ，则混合气体中H2和C3H8的平均燃烧热为 =930kJ/mol，根据十字交叉法计算H2和C3H8的体积比：
故H2和C3H8的体积比为1290kJ/mol：645kJ/mol=2：1．故答案为：2：1．（2）已知：①C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）；△H=﹣2220.0kJ/mol②H2O（1）=H2O（g）；△H=+44.0kJ/mol由盖斯定律可知，①+②×4得C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol，故答案为：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol．
【分析】（1）计算H2和C3H8的平均燃烧热，根据十字交叉法计算H2和C3H8的体积比即可；（2）根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式．
18．【答案】（1）-164.9
（2）加压、降温、提高原料气中H2的比例；前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率
（3）b
（4）生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果(或催化剂中毒)
【解析】【解答】（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= 483.6kJ mol 1，②CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH= 802.3kJ mol 1，则反应①×2-②可得反应A，根据盖斯定律可得反应A的ΔH=( 483.6kJ mol 1×2) (-802.3kJ mol 1)= 164.9kJ mol 1；
（2）①反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，该反应为气体分子数减少的反应，可通过增大压强的方法使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；根据图像分析，升高温度，H2O的物质的量分数减小，说明升温该反应逆向进行，该反应为放热反应，因此采用降温的方法也可以使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；或合理提高原料气中H2的比例，使得反应更加充分，从而提高CO2的平衡转化率；
②若反应的温度过低，化学反应速率慢，不利于反应的进行，由①可知，该反应是放热反应，若温度过高，平衡逆向移动，导致CO2的平衡转化率将低，故为前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率；
（3）a．反应B为H2O光解/电解得到O2和H2的过程，能量变化为电能/光能→化学能，a符合题意；
b．物质转化过程中，有甲烷和氢气产生，因此H、O原子的的利用率没有达到100%，b不符合题意；
c．Na2O2作供氧剂时，消耗之后无法再产生，不可循环利用，c符合题意；
故答案为：b。
（4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果，从而催化剂的催化效果会明显下降。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）①提高CO2的平衡转化率应使平衡正向移动；
②前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率；
（3）a.该过程的能量变化为电能→化学能或光能→化学能；
b.物质转化中有甲烷和氢气产生；
c.过氧化钠消耗之后无法产生，无法循环利用；
（4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果。
19．【答案】（1）A
（2）粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂
（3）0.04mol/（L min）；小于；a＜b；不变；正反应
（4）n＞2m
【解析】【解答】解：（1）A．因为反应①可知反应物C为固体，所以反应前后质量在变，又体积固定，所以当反应①的密度是变化值，当密度不再变化时反应达到最大限度，故A正确；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率，故C错误；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度，逆反应速率瞬时减小，正反应速率会逐渐减小，故D错误；
故选：A；（2）根据反应①的特点，增加反应速率最经济的方法有：一是将C固体粉碎，增加反应接触面积从而增加反应速率，二是增加水蒸气的浓度来增加反应速率，三是采用合适的催化剂来提高反应速率，故答案为：粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂；（3）①根据方程式可知v（H2O）=v（CO2），则v（H2O）=v（CO2）= =0.04mol/（L min），故答案为：0.04mol/（L min）；
②实验I达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 2mol/L 0 0
转化 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
平衡 0.2mol/L 1.2mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
根据K= 计算可得该反应在650℃时平衡常数数值为K= =2.67，
实验Ⅱ达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 0.5mol/L 0 0
转化 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
平衡 0.75mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
根据K= 计算可得该反应在900℃时平衡常数数值为K= = ，可见温度升高K减小，反应为放热反应，△H＜0
故答案为：小于；
③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）反应中，CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气，则a＜b；又平衡常数仅与温度有关，所以实验III中与实验Ⅱ相比，化学平衡常数不变；
故答案为：a＜b；不变；
④在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，此时有2.5molCO、1mol H2O、0.7mol CO2、1mol H2，则c（CO）=1.25mol L﹣1，c（H2O）=0.5mol L﹣1，c（CO2）=0.35mol L﹣1，c（H2）=0.5mol L﹣1，此时Q= =0.28＜K，故反应应向正反应方向进行，故答案为：正反应；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2可得③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=（2m﹣n）＜0，所以n＞2m，故答案为：n＞2m．
【分析】（1）A．根据密度是否为变化值判断；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度；（2）根据增加反应速率可以从增大表面积，增加反应物的浓度、使用合适的催化剂等分析；（3）①根据v= 计算；
②分别计算出第一组和第二组温度平衡时各物质的浓度，根据K= 计算判断；
③根据CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气；平衡常数仅与温度有关；
④根据Q= 与K的大小判断反应进行的方向；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2判断．
20．【答案】（1）41
（2）CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）已知25℃时：①C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1，②C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1，③H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1，依据盖斯定律①-②-③得到：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=-41kJ/mol。
故答案为：41。
（2）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，则燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
故答案为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
【分析】本题考查了用盖斯定律进行有关的化学反应热的计算。（1）要能熟练灵活应用盖斯定律。（2）掌握燃烧热化学方程式的书写规范。
21．【答案】（1）；在Fe基催化剂表面，吸附在的酸性配位点上形成，NO与吸附在配位点上形成，而后与结合生成的与NO反应生成、，并从催化剂表面逸出
（2）NO与反应生成是放热反应，低温时有利于反应的正向进行；；功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成NO；相比而言后者产生的NO更多
【解析】【解答】(1)①由已知③
④ ，
⑤
则①=×⑤+×④-×③，则×(-2780KJ/mol)+×(-112mol/mol)-×180.5/mol=；
②由图可知该过程可描述为在Fe基催化剂表面，吸附在的酸性配位点上形成，NO与吸附在配位点上形成，而后与结合生成的与NO反应生成、，并从催化剂表面逸出；
(2)①由题干信息可知一氧化氮和氧气的反应是放热反应，从平衡移动的角度分析，低温有利于平衡正向移动，故答案为：NO与反应生成是放热反应，低温时有利于反应的正向进行；
②4.6g的物质的量为0.1mol，此时转移0.05mol电子，说明该反应为歧化反应，即+4价氮反应后变为+3价和+5价，用碳酸根离子配平电荷即可，离子方程式为：；
③由图可知在高压放电下，产生自由基(O*)，功率越大产生的自由基越多，自由基将NO氧化为的量也越多，但是在放电条件下氮气也可以和氧气反应生成一氧化氮，功率越大产生的一氧化氮越多，故答案为：功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成NO；相比而言后者产生的NO更多。
【分析】（1）利用盖斯定律进行运算，在进行方程式加减运算是，焓变也要相应进行运算，注意焓变的“+和-”号；
（2）①低温条件下可提高NO的转化率 ，说明低温使该反应平衡正向移动，所以要从温度对平衡移动角度分析；②分析可知，该离子反应为氧化还原反应，NO2反应歧化反应，利用化合价升降相等配平；③题目信息给出，高温条件下O2会产生O自由基，自由基会与NO氧化为NO2，所以从高压条件下会使NO转化率降低。
一、单选题
1．已知 转化为 和 分步进行：① ，② ，其反应过程能量变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．Ea1是反应①的活化能
B． 的能量一定低于 的能量
C．
D．反应②更容易发生，气体 很难大量累积
2．已知：氧化锂（Li2O）晶体形成过程中的能量变化如图所示
下列说法正确的是（ ）
A．△H1< 0，△H2>0
B．-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0
C．△H3<0，△H4 < 0
D．△H1+ △H2+△H3 +△H4 =△H5+△H6
3．根据以下H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图：
下列说法正确的是
A． H4＞0 B． H1＜0
C． H1+ H2+ H3- H4=0 D． H3＞ H4
4．关于如图所示转化关系（X代表卤素），说法不正确的是（ ）
A．2H（g）+2X（g）=2HX（g）△H3＜0
B．途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3
C．途径Ⅰ生成HBr放出的热量比生成HCl的少，说明HBr比HCl稳定
D．Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小
5．下列六个说法中，正确的有（ ）
①已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热为ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定
③X(g)＋Y(g) Z(g)＋W(g) ΔH>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X，上述反应的ΔH增大
④已知：
共价键 C—C C=C C—H H—H
键能/(kJ·mol－1) 348 610 413 436
根据上表数据可以计算出C6H6(g)＋3H2(g)→C6H12(g)的焓变
⑤根据盖斯定律，推知在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1 mol CO2固体时，放出的热量相等
⑥25 ℃、101 kPa时，1 mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的燃烧热
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．CO2催化加氢制CH4的反应为：。催化剂上反应过程示意如图1所示。其他条件不变时，CO2的转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/ CO2转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法错误的是
A．催化剂改变了中O-C-O键的键角
B．150℃到350℃时，基本没有发生副反应
C．催化加氢制是一个吸热反应
D．结合下列热化学方程式，可以通过盖斯定律计算加氢制的反应热 、
7．已知：（1）Zn（s）+ O2（g）= ZnO(s)，ΔH=-348.3kJ·mol-1，（2）2Ag(s)+ O2（g）= Ag2O(s)，ΔH= -31.0 kJ·mol-1，
则Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于（ ）
A．-379.3 kJ·mol-1 B．-317.3 kJ·mol-1
C．-332.8 kJ·mol-1 D．317.3 kJ·mol-1
8．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－1160kJ/mol
下列说法中错误的是（ ）
A．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B．由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)；△H>－574kJ/mol
C．4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol
D．若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6NA
9．已知热化学反应方程式：
①
②
下列说法错误的是（ ）
A．反应①：
B．CO的燃烧热是283.0 kJ/mol
C．C生成CO需要吸热
D．盖斯定律可间接获得不方便测量的反应热
10．已知： 与 反应的 ； 与 反应的 。则 在水溶液中电离的 等于（ ）
A． B．
C． D．
11．下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A．HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ mol﹣1，则H2SO4和Ba（OH）2反应热△H=2×（﹣57.3）kJ mol﹣1
B．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳气体所放出的热量就是甲烷的燃烧热
C．CO（g）的燃烧热是283.0 kJ mol﹣1，则2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）反应的△H=+2×283.0 kJ mol﹣1
D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
12．已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= -24.8 kJ·mol-1；3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ；Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的释放或吸收的热量为（ ）
A．放出11 kJ B．放出5.5kJ C．吸收11 kJ D．吸收5.5 kJ
13．氢气是人类最理想的能源。已知在25 ℃、101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．2H2＋O2 = 2H2O； ΔH＝142.9 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)； ΔH＝571.6 kJ·mol－1
14．科学家已获得了气态分子，其结构与白磷相同。已知断裂键吸收能量，断裂键吸收能量。下列说法正确的是（ ）
A．形成的晶体属于共价晶体
B．转化为时要吸收能量
C．分子中含有个键
D．转化为的过程中共价键的数目和类型都没有变化
15．已知：HCN（aq）与NaOH（aq）反应的△H=﹣12.1kJ mol﹣1；HCl（aq）与NaOH（aq）反应的△H=﹣57.3kJ mol﹣1，则HCN在水溶液中电离的△H等于（ ）
A．+45.2 kJ mol﹣1 B．﹣45.2 kJ mol﹣1
C．﹣69.4 kJ mol﹣1 D．+69.4 kJ mol﹣1
16．已知下列反应的热化学方程式（ ）
6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3
则反应4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H为（ ）
A．△H1﹣5△H2﹣12△H3 B．2△H1﹣5△H2﹣12△H3
C．12△H3﹣5△H2﹣2△H1 D．12△H3+5△H2﹣2△H1
二、综合题
17．已知下列两个热化学方程式：
H2（g）+ O2（g）═H2O（l）△H=﹣285kJ/mol
C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2220.0kJ/mol
（1）实验测得H2和C3H8的混合气体共3mol完全燃烧生成液态水时放热2790kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为 ．
（2）已知：H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式： ．
18．回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，其物质转化如图：
（1）反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ mol-1
CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-802.3kJ mol-1
反应A的ΔH= kJ mol-1。
（2）将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有 (写出一条即可)。
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原因是 。
（3）下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，错误的是 (填字母)。
a.反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b.物质转化中O、H原子的利用率均为100%
c.不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
（4）用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是 。
19．煤化工中两个重要反应为：
①C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ mol﹣1，
②CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）．
（1）下列说法正确的是 ．
A．当反应①的容器中混合气体的密度不再变化时反应达到最大限度
B．反应②的熵变△S＞0
C．反应①中增加C固体的量能增大反应速率
D．在反应中②及时分离出产生的H2对正反应速率无影响
（2）若工业上要增加反应①的速率，最经济的措施为 ．
（3）现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min
CO H2O H2 CO2
I 650 4 2 1.6 1.6 5
Ⅱ 900 2 1 0.5 0.5 3
Ⅲ 900 a b c d t
①实验I中，从反应开始到反应达到平衡时，H2O的平均反应速率为 ．
②CO（g）和H2O（g）反应的△H 0 （ 填“大于”、“小于”或“等于”）
③实验III中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是 ，与实验Ⅱ相比，化学平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1mol CO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，平衡向 方向移动（填“正反应”、“逆反应”“不移动”）．
（4）CO、H2可用于甲醇和甲醚，其反应为（m、n均大于0）：
反应①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
反应②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
反应③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
则m与n的关系为 ．
20．
（1）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
已知25℃时：C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1
C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1
H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1
试计算25℃时CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g)的反应热 kJ·mol-1。
（2）实验测得，5g甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
21．研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的NO还原成和。相关反应方程式如下：
（1）① 。
②有氧条件下，在Fe基催化剂表面，还原NO的反应机理如图所示，该过程可描述为 。
（2）近年来，低温等离子体(NTP)技术是在高压放电下，产生自由基(O*)，自由基将NO氧化为后，再用溶液吸收，便达到消除NO的目的。实验室将模拟气(、、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。
①等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是 。
②若4.6g被含0.05mol 溶液充分吸收，转移电子数为0.05mol，则此反应的离子方程式为 。
③其他条件相同，等离子体的功率与NO的转化率关系如图所示，当功率大于30W时，NO转化率下降的原因可能是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．从图中可以看出，Ea1是活化分子所具有的平均能量与反应物分子平均能量的差值，所以Ea1是反应①的活化能，A不符合题意；
B．从图中可以看出， 的能量低于 和 的能量之和，但不能确定 的能量一定低于 的能量，B符合题意；
C．由图中信息可以得出，Y(g)+2W(g) Z(g)+3W(g)△H=+(Ea3-Ea4)kJ mol-1，所以Y(g) Z(g)+W(g)△H=(Ea3-Ea4)kJ mol-1，C不符合题意；
D．从图中可以看出，反应②的活化能比反应①小，所以反应②更容易发生，反应①生成的Y(g)很容易发生转化，所以气体Y很难大量累积，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据图示即可判断其未分子活化能
B.无法比较X和Y的能量高低
C.根据图示即可写出热化学方程式
D.②的活化能低速率快，Y作为中间产物消耗速率大于生成速率
2．【答案】B
【解析】【解答】A．Li晶体转化为Li(g)是吸热过程，Li(g)→Li+(g)是失电子过程吸热，即△H1> 0、△H2>0，A不符合题意；
B．由盖斯定律可知，△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，即-△H5 +△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =0，B符合题意；
C． O2(g)到O(g)是键断裂过程吸热，O(g)→O2-(g)是得电子过程放热，即△H3>0、△H4 < 0，C不符合题意；
D．由盖斯定律可知，△H1 +△H1 +△H3+△H4 +△H6 =△H5 ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据物质转化过程中的热效应和盖斯定律进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．H2和Cl2化合成HCl是放热反应，所以 H4＜0，故A不符合题意；
B．断裂化学键需要吸收能量，所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的 H1＞0，故B不符合题意；
C.1molCl2(g)和1molH2(g)反应生成2molHCl(g)的过程可以分解为三步：1molCl2(g)转化为2molCl、1molH2(g)转化为2molH(g)、2molCl(g)和2molH(g)生成2molHCl(g)，所以 H1+ H2+ H3= H4，即 H1+ H2+ H3- H4=0，故C符合题意；
D．断裂化学键需要吸收能量，所以氯原子和氢原子直接结合成2molHCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2molHCl(g)放出的热量，放热反应的 H为负，所以 H3＜ H4，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．△H为“-”是放热反应；△H为“+”是吸热反应；
C.根据盖斯定律计算；
D．断裂化学键需要吸收能量。
4．【答案】C
【解析】【解答】解：A、原子形成化学键放热，焓变小于0，2H（g）+2X（g）═2HX（g）△H3＜0，故A正确；
B、反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以△H1=△H2+△H3 ，故B正确；
C、因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，氯原子半径小于溴原子，途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定，故C错误；
D、Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2，断裂化学键需要能量减小，所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小，故D正确；
故选C．
【分析】A、原子形成化学键放热，焓变小于0；
B、依据盖斯定律分析，反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关；
C、根据化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差来判断；
D、途径Ⅱ是断裂化学键的过程，是吸热过程，Cl、Br、I的原子半径依次增大，Cl2、Br2、I2，断裂化学键需要能量减小．
5．【答案】A
【解析】【解答】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，氢气燃烧生成液态水，由热化学方程式可知，氢气的燃烧热＜-241.8kJ mol-1，①不符合题意；
②单质A转化为单质B是一个吸热过程，则B的能量比A的高，能量越高越不稳定，②不符合题意；
③一定条件下，反应热与平衡移动无关，与化学计量数与物质的状态有关，③不符合题意；
④反应热=反应物总键能-生成物总键能，由于苯环中不存在碳碳双键，不能计算反应热，④不符合题意；
⑤金刚石与石墨的结构不同，能量不相同，在相同条件下，金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时，放出的热量不相等，⑤不符合题意；
⑥碳的燃烧热指：25℃，101kPa时，1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量，⑥符合题意。
故答案为：A
【分析】①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧放出的热量，各物质需要最后生成C-CO2，H-H2O（液态），N-N2；
②物质能量越低越稳定；
③反应热是指在完全转化时反应放出或者吸收的热量；
④苯环中不存在碳碳双键，是一种介于单键和双键的特殊的化学键；
⑤金刚石与石墨具有不同能量，但是两者生成相同的产物，所以放出能量不同；
⑥熟记燃烧热定义；
6．【答案】C
【解析】【解答】A．由题干图1反应历程图信息可知，CO2的键角为180°，而Ni-CO2的键角不是180°，故催化剂改变了CO2中O—C—O键的键角，A不符合题意；
B．由题干图2信息可知，150℃到350℃时，CH4的选择性基本为100%，说明该温度范围内基本没有发生副反应，B不符合题意；
C．由题干图2信息可知，升高温度，CO2的转化率增大，而CH4的选择性基本不变，说明该温度范围内基本无副反应发生，但题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断CO2催化加氢制CH4是一个吸热反应还是吸热反应，C符合题意；
D．已知CO2加氢制备CH4的总的热化学反应为：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ，根据盖斯定律可知，通过下列热化学方程式① 、② ，可以盖斯定律计算CO2加氢制CH4的反应热为-()=-()=-164.9kJ/mol，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．依据反应历程图信息分析；
B．依据CH4的选择性基本为100%判断；
C．题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断；
D．依据盖斯定律计算。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据盖斯定律可知，（1）-（2）即得到Zn（s）+ Ag2O(s) = ZnO(s)+ 2Ag(s)，所以反应热△H＝-348.3 kJ·mol-1＋31.0 kJ·mol-1＝-317.3 kJ·mol-1，
故答案为：B。
【分析】根据已知的热化学反应方程式（1）Zn（s）+O2（g）=ZnO（s）△△H=-348.3kJ/mol，
（2）2Ag（s）+O2（g）=Ag2O（s）△H=-31.0kJ/mol，
（1）-（2）构建目标反应，利用盖斯定律来计算目标反应的反应热，以此来解答。
8．【答案】B
【解析】【解答】两个反应中甲烷都是转化为二氧化碳的，前后化合价变化相同，所以反应中等物质的量的甲烷的转移电子一定相同，选项A符合题意。反应①中生成的为气态水，而气态水转化为液态水要对外放热，所以方程式变为CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)时，反应对外放出的热量应该增加，所以△H＜－574kJ/mol，选项B不符合题意。方程式①减去方程式②就可得到4NO2（g）+2N2（g）=8NO（g）；△H=+586kJ/mol，选项C符合题意。CH4把NO2还原为N2，所以方程式为CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），该反应的电子转移数为8e-（甲烷中的C为-4价，生成二氧化碳中的+4价C），所以标准状况下4.48L（0.2mol） CH4把NO2还原为N2转移电子为1.6mol即1.6NA。
故答案为：B
【分析】氧化还原反应中电子得失守恒=化合价升降守恒。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．反应①是放热反应，说明反应物的总能量大于生成物的总能量，故对于反应①：，A不符合题意；
B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出是热量，由于反应物是1 mol CO，反应产生了CO2气体，所以根据②可知CO的燃烧热是283.0 kJ/mol，B不符合题意；
C．根据盖斯定律，将反应①-②，整理可得：C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ/mol，则C生成CO会放出大量的热量，C符合题意；
D．盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量；
B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出是热量；
C．根据盖斯定律分析；
D．盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热。
10．【答案】C
【解析】【解答】HCN(aq)、HCl(aq)分别与NaOH(aq)反应△H的差值即为HCN在溶液中电离的能量，HCN属于弱电解质，其电离过程要吸收，即△H＞0，综合以上分析，可知△H =+43.5kJ·mol-1，
故答案为：C。
【分析】主要考查关于△H的计算和对盖斯定律的迁移应用。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量是中和热，HCl和NaOH反应的中和热△H=﹣57.3 kJ mol﹣1，生成沉淀也要放热，则H2SO4和Ba（OH）2的反应放出的热量大于2×57.3kJ，则△H＜2×（﹣57.3）kJ mol﹣1，故A错误；
B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H燃烧生成液态水，则1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热，故B错误；
C、CO（g）的燃烧热是283.0 kJ mol﹣1，则2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）的△H=2×（﹣283.0）kJ mol﹣1，所以2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）的△H=2×（+283.0）kJ mol﹣1，故C正确；
D、放热反应有的也需要加热发生反应，如铝热反应，是放热反应，但需要加热引燃才能发生反应，故D错误；
故选C．
【分析】A、强酸和强碱的稀溶液中和生成1mol水时放出的热量，是中和热；
B、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H生成液态水；
C、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比放出反写时，反应热的符号相反；
D．放热反应有的也需要加热发生反应．
12．【答案】B
【解析】【解答】把三个方程式依次编号为①、②、③，（①-②× - ③× ）/2得方程式：FeO+CO=Fe+CO2，从而求出△H=（△H1-△H2× -△H3× )/2=[（-24.8 kJ·mol-1）-(-47.2kJ·mol-1) × -( +19.4kJ·mol-1) × ] =-11kJ/mol，
14 g CO气体即0.5molCO还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-5.5kJ/mol，B符合题意；
故答案为：B
【分析】根据所给反应，结合盖斯定律，确定反应的热化学方程式和反应热。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，同时物质聚集状态未标注，A不符合题意；
B、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，不是142.9kJ，B不符合题意；
C、4g氢气燃烧生成液态水，放出571.6kJ热量，放热时焓变值为负值，物质聚集状态标注，C符合题意；
D、4g氢气燃烧生成液态水，放出热量571.6kJ，放热时焓变值为负值，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】1gH2完全燃烧生成液态水时放出的热量为142.9kJ，则4g（2mol）H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为142.9×4=571.6kJ，据此得出反应的热化学方程式。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．是分子，形成的晶体属于分子晶体，故A不符合题意；
B．断键吸热、成键放热，转化为断裂6molN-N单键，形成2mol，要放出能量，故B不符合题意；
C．分子，结构式为，单键为键，分子中含有个键，故C符合题意；
D．转化为2mol，分子中含有个键，2mol含有个键、个π键，共价键的类型改变，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.题目中已经说了N4为分子，说明为分子晶体
B.结合题目中的化学键键能，转化方程为：N4=2N2进行计算即可
C.N4与白磷结构相同，说明为四面体结构，含有共价键数目为6
D.共价键数目发生了变化，同时类型也改变了，N4里是共价单键，N2含有π键
15．【答案】A
【解析】【解答】解：反应的热化学方程式分别为：
①HCN（aq）+OH﹣（aq）═CN﹣（aq）+H2O（l）△H=﹣12.1kJ mol﹣1…①
②H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）△H=﹣57.3kJ mol﹣1…②
据盖斯定律，用①﹣②可得HF电离的热化学方程式为：HCN（aq） H+（aq）+CN﹣（aq）△H=﹣12.1kJ mol﹣1﹣（﹣57.3kJ mol﹣1）=+45.2kJ mol﹣1，
故选A．
【分析】HCN（aq）与NaOH（aq）反应可分为两步：①HCN在水溶液中电离HCN H++CN﹣；②产生的H+与NaOH（aq）反应；利用盖斯定律进行计算，可得HCN在水溶液中电离的反应热．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：已知：①． 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②． 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③． C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），则△H=2△H1﹣5△H2﹣12△H3，则4C3H5（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H=﹣（2△H1﹣5△H2﹣12△H3）=12△H3+5△H2﹣2△H1
故选D．
【分析】已知：①． 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1②． 2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2③． C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3根据盖斯定律，①×2﹣②×5﹣③×12可得：12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）═4C3H5（ONO2）3（l），反应热也进行相应计算，热化学方程式改变方向焓变改变符号．
17．【答案】（1）2：1
（2）C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）由热化学方程式可知，氢气的燃烧热为285kJ/mol，丙烷的燃烧热为2220.0kJ/mol．H2和C3H8的混合气体共3mol，完全燃烧生成液态水时放热2790kJ，则混合气体中H2和C3H8的平均燃烧热为 =930kJ/mol，根据十字交叉法计算H2和C3H8的体积比：
故H2和C3H8的体积比为1290kJ/mol：645kJ/mol=2：1．故答案为：2：1．（2）已知：①C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（1）；△H=﹣2220.0kJ/mol②H2O（1）=H2O（g）；△H=+44.0kJ/mol由盖斯定律可知，①+②×4得C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol，故答案为：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣2044kJ/mol．
【分析】（1）计算H2和C3H8的平均燃烧热，根据十字交叉法计算H2和C3H8的体积比即可；（2）根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式．
18．【答案】（1）-164.9
（2）加压、降温、提高原料气中H2的比例；前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率
（3）b
（4）生成物碳颗粒附着在催化剂表面影响了催化效果(或催化剂中毒)
【解析】【解答】（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= 483.6kJ mol 1，②CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g) ΔH= 802.3kJ mol 1，则反应①×2-②可得反应A，根据盖斯定律可得反应A的ΔH=( 483.6kJ mol 1×2) (-802.3kJ mol 1)= 164.9kJ mol 1；
（2）①反应A为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，该反应为气体分子数减少的反应，可通过增大压强的方法使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；根据图像分析，升高温度，H2O的物质的量分数减小，说明升温该反应逆向进行，该反应为放热反应，因此采用降温的方法也可以使得平衡正向移动，从而提高CO2的平衡转化率；或合理提高原料气中H2的比例，使得反应更加充分，从而提高CO2的平衡转化率；
②若反应的温度过低，化学反应速率慢，不利于反应的进行，由①可知，该反应是放热反应，若温度过高，平衡逆向移动，导致CO2的平衡转化率将低，故为前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率；
（3）a．反应B为H2O光解/电解得到O2和H2的过程，能量变化为电能/光能→化学能，a符合题意；
b．物质转化过程中，有甲烷和氢气产生，因此H、O原子的的利用率没有达到100%，b不符合题意；
c．Na2O2作供氧剂时，消耗之后无法再产生，不可循环利用，c符合题意；
故答案为：b。
（4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果，从而催化剂的催化效果会明显下降。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）①提高CO2的平衡转化率应使平衡正向移动；
②前段加热，有利于加快反应速率；后段冷却，有利于平衡正向移动，增大CO2的转化率；
（3）a.该过程的能量变化为电能→化学能或光能→化学能；
b.物质转化中有甲烷和氢气产生；
c.过氧化钠消耗之后无法产生，无法循环利用；
（4）用 CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) 代替反应A，生成物碳颗粒会附着在催化剂表面，影响催化剂效果。
19．【答案】（1）A
（2）粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂
（3）0.04mol/（L min）；小于；a＜b；不变；正反应
（4）n＞2m
【解析】【解答】解：（1）A．因为反应①可知反应物C为固体，所以反应前后质量在变，又体积固定，所以当反应①的密度是变化值，当密度不再变化时反应达到最大限度，故A正确；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率，故C错误；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度，逆反应速率瞬时减小，正反应速率会逐渐减小，故D错误；
故选：A；（2）根据反应①的特点，增加反应速率最经济的方法有：一是将C固体粉碎，增加反应接触面积从而增加反应速率，二是增加水蒸气的浓度来增加反应速率，三是采用合适的催化剂来提高反应速率，故答案为：粉碎煤炭、增加H2O的浓度、使用合适的催化剂；（3）①根据方程式可知v（H2O）=v（CO2），则v（H2O）=v（CO2）= =0.04mol/（L min），故答案为：0.04mol/（L min）；
②实验I达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 2mol/L 0 0
转化 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
平衡 0.2mol/L 1.2mol/L 0.8mol/L 0.8mol/L
根据K= 计算可得该反应在650℃时平衡常数数值为K= =2.67，
实验Ⅱ达平衡时，
H2O（g）+ CO（g） CO2（g）+ H2（g）
初始 1mol/L 0.5mol/L 0 0
转化 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
平衡 0.75mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L 0.25mol/L
根据K= 计算可得该反应在900℃时平衡常数数值为K= = ，可见温度升高K减小，反应为放热反应，△H＜0
故答案为：小于；
③CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）反应中，CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气，则a＜b；又平衡常数仅与温度有关，所以实验III中与实验Ⅱ相比，化学平衡常数不变；
故答案为：a＜b；不变；
④在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，此时有2.5molCO、1mol H2O、0.7mol CO2、1mol H2，则c（CO）=1.25mol L﹣1，c（H2O）=0.5mol L﹣1，c（CO2）=0.35mol L﹣1，c（H2）=0.5mol L﹣1，此时Q= =0.28＜K，故反应应向正反应方向进行，故答案为：正反应；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2可得③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=（2m﹣n）＜0，所以n＞2m，故答案为：n＞2m．
【分析】（1）A．根据密度是否为变化值判断；
B．反应物和生成物都是气体，且化学计量总数相等，故该反应的△S无法判断，故B错误；
C．碳为固体，增加其量不会影响反应速率；
D．在反应中②及时分离出产生的H2相当于减小了反应物的浓度；（2）根据增加反应速率可以从增大表面积，增加反应物的浓度、使用合适的催化剂等分析；（3）①根据v= 计算；
②分别计算出第一组和第二组温度平衡时各物质的浓度，根据K= 计算判断；
③根据CO和H2O的计量数相同，当CO和水蒸气的物质的量相等时二者转化率相等，故当水蒸气的物质的量大于CO时，CO的转化率大于水蒸气；平衡常数仅与温度有关；
④根据Q= 与K的大小判断反应进行的方向；（4）①：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=﹣mkJ mol﹣1
②：2CO（g）+4H2（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=﹣nkJ mol﹣1
③：2CH3OH（g） CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0
根据盖斯定律，②﹣①×2判断．
20．【答案】（1）41
（2）CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol
【解析】【解答】解：（1）已知25℃时：①C(石墨) +O2 (g) = CO2(g) △H1 ＝－394 kJ·mol-1，②C(石墨) +1/2O2 (g) = CO (g) △H2 ＝－111 kJ·mol-1，③H2(g) +1/2O2 (g) = H2O(g) △H3＝－242kJ·mol-1，依据盖斯定律①-②-③得到：CO(g)+ H2O(g) = CO2(g) + H2(g) △H=-41kJ/mol。
故答案为：41。
（2）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，则燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
故答案为：CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2 (g)+2H2O(l) △H=-726.4kJ/mol。
【分析】本题考查了用盖斯定律进行有关的化学反应热的计算。（1）要能熟练灵活应用盖斯定律。（2）掌握燃烧热化学方程式的书写规范。
21．【答案】（1）；在Fe基催化剂表面，吸附在的酸性配位点上形成，NO与吸附在配位点上形成，而后与结合生成的与NO反应生成、，并从催化剂表面逸出
（2）NO与反应生成是放热反应，低温时有利于反应的正向进行；；功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成NO；相比而言后者产生的NO更多
【解析】【解答】(1)①由已知③
④ ，
⑤
则①=×⑤+×④-×③，则×(-2780KJ/mol)+×(-112mol/mol)-×180.5/mol=；
②由图可知该过程可描述为在Fe基催化剂表面，吸附在的酸性配位点上形成，NO与吸附在配位点上形成，而后与结合生成的与NO反应生成、，并从催化剂表面逸出；
(2)①由题干信息可知一氧化氮和氧气的反应是放热反应，从平衡移动的角度分析，低温有利于平衡正向移动，故答案为：NO与反应生成是放热反应，低温时有利于反应的正向进行；
②4.6g的物质的量为0.1mol，此时转移0.05mol电子，说明该反应为歧化反应，即+4价氮反应后变为+3价和+5价，用碳酸根离子配平电荷即可，离子方程式为：；
③由图可知在高压放电下，产生自由基(O*)，功率越大产生的自由基越多，自由基将NO氧化为的量也越多，但是在放电条件下氮气也可以和氧气反应生成一氧化氮，功率越大产生的一氧化氮越多，故答案为：功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为；功率增大，和在放电时会生成NO；相比而言后者产生的NO更多。
【分析】（1）利用盖斯定律进行运算，在进行方程式加减运算是，焓变也要相应进行运算，注意焓变的“+和-”号；
（2）①低温条件下可提高NO的转化率 ，说明低温使该反应平衡正向移动，所以要从温度对平衡移动角度分析；②分析可知，该离子反应为氧化还原反应，NO2反应歧化反应，利用化合价升降相等配平；③题目信息给出，高温条件下O2会产生O自由基，自由基会与NO氧化为NO2，所以从高压条件下会使NO转化率降低。