第29讲 化学反应的热效应(基础课)
1．了解化学反应中能量变化的原因及常见的能量转化形式。 2．了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变(ΔH)等概念。 3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。 4．了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算，了解中和反应反应热的测定。 5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解新能源。
焓变 热化学方程式
1．化学反应的实质与特征
2．反应热和焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境________或从环境________的热量。
(2)焓变：在等压条件下进行的化学反应的热效应，其符号为________，单位是____________(或kJ·mol-1)。
3．吸热反应和放热反应
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
常见的放热反应与吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧，②酸碱中和反应，③大多数化合反应，④金属与水或酸的置换反应，⑤物质的缓慢氧化，⑥铝热反应。
吸热反应：①大多数分解反应，②盐类的水解反应，③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，④C和H2O(g)、C和CO2的反应，⑤NaHCO3与盐酸的反应。
4．热化学方程式
(1)定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝表示在25 ℃、101 kPa条件下，______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)书写
①热化学方程式中必须注明反应物和生成物的____________，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同素异形体，还要注明名称。
②热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是________，也可以是________。当化学计量数改变时，其ΔH也____________地改变。
④要注明ΔH的符号(“＋”代表________，“－”代表________)以及单位(________________)。
⑤可逆反应的ΔH是指按化学计量数完全反应的焓变。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应。 ( )
(2)放热反应不需要加热，吸热反应不加热就不能进行。 ( )
(3)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，金刚石比石墨稳定。 ( )
(4)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1，===H2O(g) ΔH2，则ΔH1＝ΔH2。 ( )
(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。 ( )
1．(人教版选择性必修1内容改编)利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 H—O O==O H—H O—O
键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
若反应过程中分解了2 mol水蒸气，下列说法错误的是( )
A．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成
C．过程Ⅲ属于放热反应
D．总反应的热化学方程式为2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·mol-1
2．分析图像书写热化学方程式。
(1)图甲表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol 简单气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：______________________
___________________________________________________________________。
(2)图乙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、(x＝1，2，3，4)相对能量的大小。
①D是________(填离子符号)。
②B―→A＋C反应的热化学方程式为____________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________(用离子符号表示)。
3．(1)已知2.0 g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2(g)和水蒸气时，放出33.4 kJ的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为_______________________________
___________________________________________________________________。
(2)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：
化学键
键能/ (kJ·mol-1) 436 326 803 464 414
写出该反应的热化学方程式：_________________________________________
___________________________________________________________________。
燃烧热与中和反应反应热 能源
1．燃烧热
(1)概念：在101 kPa时，__________纯物质完全燃烧生成____________时所放出的热量，其单位为______________。如下列元素燃烧生成的指定产物：C→________、H→____________、S→____________、N→____________等。
(2)表示：已知H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol-1，则H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
2．中和反应反应热的实验测定
中和反应反应热的热化学离子方程式为__________________________________
___________________________________________________________________。
(1)实验装置
(2)实验步骤
①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时________温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。
(3)数据处理
ΔH＝－
(c＝4.18 J·g-1·℃-1＝4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1)。
(4)注意事项
①碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是____________________________________
___________________________________________________________________。
②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。
③实验时不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
④若用弱酸或弱碱反应，中和反应反应热的数值________57.3 kJ·mol-1，其ΔH________－57.3 kJ·mol-1。
3．能源
(1)分类
(2)科学开发利用能源的措施
①提高能源的利用率：科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。
②开发新的能源：开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源等。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol-1，则H2的燃烧热为－a kJ·mol-1。 ( )
(2)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝－57.3 kJ·mol-1×2。 ( )
(3)煤的液化或气化可以提高能源利用率，减少污染气体的排放。 ( )
(4)天然气、水能、风能、氢能、生物质能均属于可再生的新能源。 ( )
燃烧热和中和反应反应热
1．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热(ΔH)为－57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热(ΔH)为－5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
C．C8H18(l)＋ ΔH＝－5 518 kJ·mol-1
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol-1
中和反应反应热的测定
2．(2024·鹤岗模拟)某实验小组用100 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液与60 mL 0.50 mol·L-1H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所示。回答下列问题：
(1)若实验共需要480 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体________g。
(2)图中装置缺少的仪器是____________________________________________。
(3)H2SO4稍过量的原因是_____________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)请填写表中的平均温度差：
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 平均温度差(t2－t1)/℃
H2SO4溶液 NaOH溶液 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ——
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
(5)近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液与0.50 mol·L-1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，则上述实验测得的中和反应反应热ΔH＝________(结果保留至小数点后一位)。
(6)上述实验测得中和反应反应热的数值小于57.3 kJ·mol-1，产生偏差的原因可能是________(填字母)。
A．量取NaOH溶液时仰视读数
B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液
C．实验装置保温隔热效果差
D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
1．(2024·北京卷，T13)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C．由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D．对于生成Y的反应，浓硫酸作催化剂
2．(2024·广东卷，T15)对反应S(g) T(g)(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，c平S/c平(T)增大，c平S/c平(I)减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(—为无催化剂，为有催化剂)为( )
A B
C D
3．(2024·甘肃卷，T10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．E2＝1.41 eV
B．步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29 eV
C．步骤1的反应比步骤2快
D．该过程实现了甲烷的氧化
(1)属于氧化还原反应的是步骤________。
(2)步骤1和步骤2的反应类型分别为___________________、________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
4．(2023·新课标全国卷，T29节选)(1)根据图1数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝________ kJ·mol-1。
(ⅰ)N2(g)＋
＋* 2N*
(ⅲ)H2(g)＋
＋* 2H*
(ⅴ)N*＋H* NH*＋*
……
NH3(g)＋*
(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位表示被吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为______________(填步骤前的标号)，理由是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
第29讲 化学反应的热效应(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
1．断裂 形成 物质 能量 热量
2．(1)释放 吸收 (2)ΔH kJ/mol
3．(1)吸 放 (2)< 放热 E1－E2 > 吸热
4．(2)2 mol 气态H2和1 mol 气态O2反应生成2 mol液态水时，放出571.6 kJ的热量 (3)聚集状态 整数 分数 同等倍数 吸热 放热 kJ·mol-1
易错辨析 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
[关键能力提升]
1．C [过程Ⅲ是H2O2分解生成H2和O2的过程，ΔH＝(463×2＋138×1－436×1－496×1)kJ·mol-1＝＋132 kJ·mol-1，反应为吸热反应，C错误。]
2．(1)H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol-1
(2)①Cl ②3ClO-(aq)===Cl(aq)＋2Cl-(aq) ΔH＝－117 kJ·mol-1
3．解析：(2)反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，故ΔH＝(2×803＋3×436)kJ·mol-1－(3×414＋326＋3×464)kJ·mol-1＝－46 kJ·mol-1
答案：(1)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.4 kJ·mol-1
(2)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－46 kJ·mol-1
考点二
[必备知识梳理]
1．(1)1 mol 指定产物 kJ·mol-1 CO2(g) H2O(l) SO2(g) N2(g) (2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
2．H+(aq)＋OH-(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1 (2)最高 (4)保温、隔热，减少热量损失 金属导热性好，比用玻璃搅拌器误差大 小于 >
3．(1)不可再生 可再生
易错辨析 (1)× (2)× (3)√ (4)×
[关键能力提升]
1．B [A项，CH3COOH为弱酸，该反应的ΔH>－57.3 kJ·mol-1，错误；C项，该热化学方程式中的H2O(g)应为H2O(l)，错误；D项，当2 mol C8H18(l)完全反应生成CO2(g)和H2O(l)时，ΔH＝－2×5 518 kJ·mol-1，错误。]
2．解析：(1)因为没有480 mL容量瓶，实际配制的是500 mL溶液，即m(NaOH)＝0.50 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1＝10.0 g。(2)为减少热量损失，实验需缩短反应时间，需要搅拌，用玻璃搅拌器进行搅拌。(3)为确保NaOH完全反应，减少误差，H2SO4需稍过量。(4)四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、6.1 ℃(误差较大舍弃)、3.9 ℃、4.1 ℃，所以平均温度差为4.0 ℃。(5)在该实验中，生成H2O(l)的物质的量为0.05 mol，放出的热量＝c·m·Δt＝4.18 J·g-1·℃-1×(100＋60)g×4.0 ℃＝2 675.2 J＝2.675 2 kJ，则生成1 mol H2O(l)放出的热量为≈53.5 kJ·mol-1，则ΔH＝－53.5 kJ·mol-1。(6)量取NaOH溶液时仰视读数，量取的NaOH溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的数值偏大，A错误；向酸溶液中分次加入碱溶液，会造成热量损失较多，测得数值偏小，B正确；装置保温隔热效果差，会造成热量损失较多，测得数值偏小，C正确；使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌，会造成热量损失较多，测得数值偏小，D正确。
答案：(1)10.0 (2)玻璃搅拌器 (3)使NaOH充分反应，减小反应误差 (4)4.0 (5)－53.5 kJ·mol-1 (6)BCD
[高考真题 衍生变式]
1．C [生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；M的六元环中与—NO2相连的碳原子为sp3杂化，苯中大π键发生改变，故C错误；苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂，故D正确。]
2．A [提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，说明反应S(g) T(g)的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，c平(S)/c平(I)减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，A项符合题意。]
3．C [由能量变化图可知，E2＝0.70 eV－(－0.71 eV)＝1.41 eV，A项正确；由能量变化图可知，步骤2逆向反应的ΔH＝－0.71 eV－(－1.00 eV)＝＋0.29 eV，B项正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能E1＝0.70 eV，步骤2的活化能E3＝－0.49 eV－(－0.71 eV)＝0.22 eV，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；甲烷转化为甲醇，属于氧化反应，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确。]
真题变式 (1)1 (2)放热反应 放热反应
4．解析：(1)化学反应过程中，断键吸收能量，成键放出能量，反应焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，由图1中的数据可知，反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝(473＋654－436－397－339)kJ·mol-1＝－45 kJ·mol-1。(2)根据图1可知，N2(g)===N(g)的ΔH＝＋473 kJ·mol-1，则N≡N的键能为946 kJ·mol-1；H2(g)===3H(g)的ΔH＝＋654 kJ·mol-1，则H—H的键能为436 kJ·mol-1；在化学反应中，能垒最大的步骤为速率控制步骤，N≡N的键能比H—H的大，断键所需能量最多，因此在图2所示的反应机理中，速率控制步骤为ⅱ。
答案：(1)－45
(2)ⅱ 在化学反应中，能垒最大的步骤为速率控制步骤，N≡N 的键能比H—H的大，断键所需能量最多
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第一篇 考点突破
第四部分 化学反应原理
第六章 化学反应与能量
第29讲 化学反应的热效应(基础课)
1．了解化学反应中能量变化的原因及常见的能量转化形式。
2．了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变(ΔH)等概念。
3．了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
4．了解有关燃烧热、中和反应反应热的计算，了解中和反应反应热的测定。
5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解新能源。
考点一 焓变 热化学方程式
1．化学反应的实质与特征
断裂
形成
物质
能量
热量
2．反应热和焓变
(1)反应热：在等温条件下，化学反应体系向环境____或从环境____的热量。
(2)焓变：在等压条件下进行的化学反应的热效应，其符号为____，单位是____________(或kJ·mol-1)。
释放
吸收
ΔH
kJ/mol
3．吸热反应和放热反应
(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
吸
放
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析
<
放热
E1－E2
>
吸热
常见的放热反应与吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧，②酸碱中和反应，③大多数化合反应，④金属与水或酸的置换反应，⑤物质的缓慢氧化，⑥铝热反应。
吸热反应：①大多数分解反应，②盐类的水解反应，③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，④C和H2O(g)、C和CO2的反应，⑤NaHCO3与盐酸的反应。
4．热化学方程式
(1)定义：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
(2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝表示在25 ℃、101 kPa条件下，____________________________________________
___________________________________________________。
2 mol 气态H2和1 mol 气态O2反应生成2 mol液态水时，放出571.6 kJ的热量
(3)书写
①热化学方程式中必须注明反应物和生成物的________，固体(s)、液体(l)、气体(g)、水溶液(aq)，若为同素异形体，还要注明名称。
②热化学方程式要注明反应时的温度和压强。如不注明，即表示在25 ℃和101 kPa下测定。
③热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是____，也可以是____。当化学计量数改变时，其ΔH也________地改变。
④要注明ΔH的符号(“＋”代表____，“－”代表____)以及单位(____________)。
⑤可逆反应的ΔH是指按化学计量数完全反应的焓变。
聚集状态
整数
分数
同等倍数
吸热
放热
kJ·mol-1
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，故该过程是放热反应。 ( )
(2)放热反应不需要加热，吸热反应不加热就不能进行。 ( )
(3)C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，金刚石比石墨稳定。 ( )
(4)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1，H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2，则ΔH1＝ΔH2。 ( )
(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同。 ( )
×
×
×
×
√
1．(人教版选择性必修1内容改编)利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水蒸气，其主要过程如图所示。
已知：几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键 H—O O==O H—H O—O
键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138
若反应过程中分解了2 mol水蒸气，下列说法错误的是( )
A．过程Ⅰ吸收了926 kJ能量
B．过程Ⅱ涉及非极性键的生成
C．过程Ⅲ属于放热反应
D．总反应的热化学方程式为2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝
＋484 kJ·mol-1
√
C [过程Ⅲ是H2O2分解生成H2和O2的过程，ΔH＝(463×2＋138×
1－436×1－496×1)kJ·mol-1＝＋132 kJ·mol-1，反应为吸热反应，C错误。]
2．分析图像书写热化学方程式。
(1)图甲表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲在生成1 mol 简单气态氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：________________________________________________。
H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol-1
(2)图乙表示一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、(x＝1，2，3，4)相对能量的大小。
①D是_______________(填离子符号)。
②B―→A＋C反应的热化学方程式为__________________________
___________________________________(用离子符号表示)。
(aq)＋
2Cl－(aq) ΔH＝
3．(1)已知2.0 g燃料肼(N2H4)气体完全燃烧生成N2(g)和水蒸气时，放出33.4 kJ的热量，则表示肼燃烧的热化学方程式为
_________________________________________________________。
(2)CO2与H2在某催化剂的作用下反应如图所示：
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534.4 kJ·mol-1
写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________。
化学键
键能/(kJ·mol-1) 436 326 803 464 414
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－46 kJ·mol-1
[解析] (2)反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，故ΔH＝(2×803＋3×436)kJ·mol-1－(3×414＋326＋3×464)kJ·mol-1＝
－46 kJ·mol-1
考点二 燃烧热与中和反应反应热 能源
1．燃烧热
(1)概念：在101 kPa时，_______纯物质完全燃烧生成___________时所放出的热量，其单位为________________。如下列元素燃烧生成的指定产物：C→_________、H→__________、S→_________、
N→__________等。
(2)表示：已知H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol-1，则H2燃烧热的热化学方程式为__________________________________________。
1 mol
指定产物
kJ·mol-1
CO2(g)
H2O(l)
SO2(g)
N2(g)
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol-1
2．中和反应反应热的实验测定
中和反应反应热的热化学离子方程式为________________________
_______________________。
(1)实验装置
H+(aq)＋OH-(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
(2)实验步骤
①绝热装置组装→②量取一定体积酸、碱稀溶液→③测反应前酸、碱液温度→④混合酸、碱液测反应时_____温度→⑤重复2～3次实验→⑥求平均温度差(t终－t始)→⑦计算中和反应反应热ΔH。
(3)数据处理
ΔH＝－
(c＝4.18 J·g-1·℃-1＝4.18×10-3 kJ·g-1·℃-1)。
最高
(4)注意事项
①碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是________________________。
②为保证酸、碱完全中和，常采用碱稍稍过量。
③实验时不能用金属搅拌器代替玻璃搅拌器的原因是__________________________________。
④若用弱酸或弱碱反应，中和反应反应热的数值____ 57.3 kJ·mol-1，
其ΔH__－57.3 kJ·mol-1。
保温、隔热，减少热量损失
金属导热性好，比用玻璃搅拌器误差大
小于
>
3．能源
(1)分类
不可再生
可再生
(2)科学开发利用能源的措施
①提高能源的利用率：科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，一是保证燃烧时有适当过量的空气，如鼓入空气、增大O2浓度等；二是保证燃料与空气有足够大的接触面积，如将固体粉碎成粉末，使液体喷射成雾状等。
②开发新的能源：开发资源丰富、可以再生、对环境无污染的新能源等。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)已知H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol-1，则H2的燃烧热为
－a kJ·mol-1。 ( )
(2)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的ΔH＝－57.3 kJ·mol-1×2。 ( )
(3)煤的液化或气化可以提高能源利用率，减少污染气体的排放。 ( )
(4)天然气、水能、风能、氢能、生物质能均属于可再生的新能源。 ( )
×
×
√
×
考向1 燃烧热和中和反应反应热
1．25 ℃、101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热(ΔH)为
－57.3 kJ·mol-1，辛烷的燃烧热(ΔH)为－5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
B．KOH(aq)＋H2SO4(aq)===K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1
C．C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 518 kJ·mol-1
D．2C8H18(l)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol-1
√
B [A项，CH3COOH为弱酸，该反应的ΔH>－57.3 kJ·mol-1，错误；C项，该热化学方程式中的H2O(g)应为H2O(l)，错误；D项，当2 mol C8H18(l)完全反应生成CO2(g)和H2O(l)时，ΔH＝－2×5 518 kJ·mol-1，错误。]
考向2 中和反应反应热的测定
2．(2024·鹤岗模拟)某实验小组用100 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液与60 mL 0.50 mol·L-1H2SO4溶液进行中和反应反应热的测定，装置如图所示。回答下列问题：
(1)若实验共需要480 mL NaOH溶液，实验室在配制该溶液时，则需要称量NaOH固体________g。
(2)图中装置缺少的仪器是__________________________________。
(3)H2SO4稍过量的原因是__________________________________。
10.0
玻璃搅拌器
使NaOH充分反应，减小反应误差
(4)请填写表中的平均温度差：
实验序号 起始温度t1/℃ H2SO4溶液 NaOH溶液 平均值 终止温度 t2/℃ 平均温度差
(t2-t1)/℃
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ——
2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 4.0
(5)近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液与0.50 mol·L-1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1，则上述实验测得的中和反应反应热ΔH＝__________________(结果保留至小数点后一位)。
－53.5 kJ·mol-1
(6)上述实验测得中和反应反应热的数值小于57.3 kJ·mol-1，产生偏差的原因可能是________(填字母)。
A．量取NaOH溶液时仰视读数
B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液
C．实验装置保温隔热效果差
D．用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌
BCD
[解析] (1)因为没有480 mL容量瓶，实际配制的是500 mL溶液，即m(NaOH)＝0.50 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1＝10.0 g。(2)为减少热量损失，实验需缩短反应时间，需要搅拌，用玻璃搅拌器进行搅拌。(3)为确保NaOH完全反应，减少误差，H2SO4需稍过量。(4)四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、6.1 ℃(误差较大舍弃)、3.9 ℃、4.1 ℃，所以平均温度差为4.0 ℃。(5)在该实验中，生成H2O(l)的物质的量为0.05 mol，放出的热量＝c·m·Δt＝4.18 J·g-1·℃-1×(100＋60)g×4.0 ℃＝2 675.2 J＝2.675 2 kJ，则生成1 mol H2O(l)放出的热量为≈53.5 kJ·mol-1，
则ΔH＝－53.5 kJ·mol-1。(6)量取NaOH溶液时仰视读数，量取的NaOH溶液体积偏大，反应放出的热量多，测得的数值偏大，A错误；向酸溶液中分次加入碱溶液，会造成热量损失较多，测得数值偏小，B正确；装置保温隔热效果差，会造成热量损失较多，测得数值偏小，C正确；使用铜丝代替玻璃搅拌器搅拌，会造成热量损失较多，测得数值偏小，D正确。
高考真题 衍生变式
1．(2024·北京卷，T13)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C．由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D．对于生成Y的反应，浓硫酸作催化剂
√
C [生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；M的六元环中与—NO2相连的碳原子为sp3杂化，苯中大π键发生改变，故C错误；苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂，故D正确。]
2．(2024·广东卷，T15)对反应S(g) T(g)(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，c平(S)/c平(I)减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(—为无催化剂， 为有催化剂)为( )
A B
C D
√
A [提高反应温度，c平(S)/c平(T)增大，说明反应S(g) T(g)的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，c平(S)/c平(I)减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，A项符合题意。]
3．(2024·甘肃卷，T10)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A．E2＝1.41 eV
B．步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29 eV
C．步骤1的反应比步骤2快
D．该过程实现了甲烷的氧化
√
C [由能量变化图可知，E2＝0.70 eV－(－0.71 eV)＝1.41 eV，A项正确；由能量变化图可知，步骤2逆向反应的ΔH＝－0.71 eV－
(－1.00 eV)＝＋0.29 eV，B项正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能E1＝0.70 eV，步骤2的活化能E3＝－0.49 eV－(－0.71 eV)＝
0.22 eV，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；甲烷转化为甲醇，属于氧化反应，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确。]
(1)属于氧化还原反应的是步骤________。
(2)步骤1和步骤2的反应类型分别为__________________________、
____________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
1
放热反应
放热反应
4．(2023·新课标全国卷，T29节选)(1)根据图1数据计算反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝________ kJ·mol-1。
－45
(2)研究表明，合成氨反应在Fe催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位表示被吸附于催化剂表面的N2)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为______________(填步骤前的标号)，理由是____________________________________________________________________________________________。
ⅱ
在化学反应中，能垒最大的步骤为速率控制步骤，N≡N的键能比H—H的大，断键所需能量最多
[解析] (1)化学反应过程中，断键吸收能量，成键放出能量，反应焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，由图1中的数据可知，反应N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝(473＋654－436－397－339)
kJ·mol-1＝－45 kJ·mol-1。(2)根据图1可知，N2(g)===N(g)的ΔH＝＋473 kJ·mol-1，则N≡N的键能为946 kJ·mol-1；H2(g)===3H(g)的ΔH＝＋654 kJ·mol-1，则H—H的键能为436 kJ·mol-1；在化学反应中，能垒最大的步骤为速率控制步骤，N≡N的键能比H—H的大，断键所需能量最多，因此在图2所示的反应机理中，速率控制步骤为ⅱ。
(建议用时：30分钟 总分：40分)
课时数智作业(二十九) 化学反应的热效应
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2024·唐山模拟)我国首创光伏发电——固态储氢技术，解决了“绿电”与“绿氢”灵活转换的难题。下列说法不正确的是( )
A．该技术直接将光能转换成化学能储存起来
B．规模化使用氢能有助于实现“碳达峰”
C．“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低
D．固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A [光伏发电将光能转化为电能，利用光伏发电产生的电能电解水将电能转化为化学能，而不是将光能直接转化为化学能储存起来，A错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
2．(2024·安徽卷，T10)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
A B
C D
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [由题图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g) Y(g)的反应速率大于Y(g) Z(g)的反应速率，则反应X(g) Y(g)的活化能小于反应Y(g) Z(g)的活化能，排除C、D。X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，再排除A，B项符合题意。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
3．丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g)
②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3HCH3(g)＋HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应①与②均为吸热反应
B．反应②使用了催化剂
C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3HCH3(g)低
D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3HCH3(g)放出热量
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [反应①、②的原理不同，产物不同，无法确定反应②是否使用了催化剂，B错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
4．(2025·邵阳模拟)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ＝Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C [由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，A说法正确；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法正确；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，C说法不正确；由图中信息可知，进程Ⅳ中S与Z生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
5．下列说法正确的是( )
A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)要在光照或点燃条件下才反应，所以ΔH>0
B．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.19 kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，若将0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，则放出的热量等于57.3 kJ
D．已知乙醇的燃烧热ΔH＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa条件下，92 g乙醇充分燃烧后放出2 733.6 kJ热量
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D [ΔH与反应条件无关，题中反应的ΔH<0，A项错误；ΔH>0，说明石墨能量低，则石墨更稳定，B项错误；溶液体积未知，不能计算放出的热量，C项错误；92 g(即2 mol)乙醇充分燃烧放出的热量为2 mol×1 366.8 kJ·mol-1＝2 733.6 kJ，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
6．(2025·合肥模拟)乙烯和氧气在Ag催化下生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的机理如图所示。吸附在催化剂表面的粒子用*标注，TS表示过渡态(TS2和TS3的能量相差不大)。
注： 表示Ag催化剂表面
下列说法不正确的是( )
A．C2H4(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量
B．OMC*→EO(g)和OMC*→AA(g)的过程中均形成了碳氧σ键
C．测得平衡产率：AA>EO，其主要原因是AA比EO更稳定
D．EO(g) AA(g)的平衡常数随温度升高而减小
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [C2H4 (g)吸附在催化剂表面能量升高，该过程需要吸收能量，A正确；从环氧乙烷和乙醛的结构可知，OMC*→EO (g)的过程中形成了碳氧σ键，而OMC*→AA (g)的过程中形成了碳氧π键，B错误；EO (g)能量高于AA(g)，所以AA比EO更稳定，平衡产率：AA>EO，C正确； EO(g)能量高于AA(g)，则EO(g) AA(g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
7．(10分)(2024·南昌模拟)(1)以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2]，涉及反应的反应过程中能量变化示意图如图1所示。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
写出第一步反应的热化学方程式：___________________________
________________________________________________________。
已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，可判断Ea1________(填“>”“<”或“＝”)Ea3。(4分)
2NH3(g)＋CO2(g)===
H2NCOONH4(s) ΔH＝Ea1－Ea2
<
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程，部分历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
该历程中决速步骤的能垒(活化能)为________eV。
该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为___________________
________________________________________________________。
该历程之后可能发生反应的化学方程式为____________________。(6分)
1.73
(或)
2H2O2===2H2O＋O2↑
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
[解析] (1)由第一步反应的能量变化示意图可知，第一步反应的热化学方程式为 2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH＝Ea1－Ea2。两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，说明第二步反应是慢反应，故第二步反应的活化能比第一步反应的活化能大。(2)该反应历程中的决速步骤为慢反应，活化能越大，反应速率越小，根据图2，活化能最大的为生成过渡态Ⅰ的反应，能垒(活化能)为1.73 eV。该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为或。该历程的产物之一为过氧化氢，其不稳定易分解，故可能发生的反应为2H2O2===2H2O＋O2↑。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
8．(12分)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ．CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ．NH2COONH4分解生成尿素。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
结合反应过程中能量变化示意图，请回答：
(1)ⅰ、ⅱ的焓变ΔHⅰ________(填“>”或“<”，下同)0，ΔHⅱ________0。(4分)
(2)活化能：反应ⅰ________反应ⅱ，决速步骤是________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。(4分)
(3)CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝______________
(用E1、E2、E3、E4表示)。(4分)
[解析] (2)活化能越大，反应速率越慢，慢反应决定速率。
<
>
<
ⅱ
E1＋E3－E2－E4
谢 谢 ！课时数智作业(二十九) 化学反应的热效应
(建议用时：30分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2024·唐山模拟)我国首创光伏发电——固态储氢技术，解决了“绿电”与“绿氢”灵活转换的难题。下列说法不正确的是 ( )
A．该技术直接将光能转换成化学能储存起来
B．规模化使用氢能有助于实现“碳达峰”
C．“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低
D．固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷
2．(2024·安徽卷，T10)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
A B
C D
3．丙烷与溴原子能发生以下两种反应：
①CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3CH2CH2·(g)＋HBr(g)
②CH3CH2CH3(g)＋Br·(g)―→CH3HCH3(g)＋HBr(g)
反应过程的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应①与②均为吸热反应
B．反应②使用了催化剂
C．产物中CH3CH2CH2·(g)的含量比CH3HCH3(g)低
D．CH3CH2CH2·(g)转变为CH3HCH3(g)放出热量
4．(2025·邵阳模拟)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应
B．平衡时P的产率：Ⅱ＝Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ
D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
5．下列说法正确的是( )
A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)要在光照或点燃条件下才反应，所以ΔH>0
B．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.19 kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定
C．在稀溶液中：H+(aq)＋OH-(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，若将0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，则放出的热量等于57.3 kJ
D．已知乙醇的燃烧热ΔH＝－1 366.8 kJ·mol-1，在25 ℃、101 kPa条件下，92 g乙醇充分燃烧后放出2 733.6 kJ热量
6．(2025·合肥模拟)乙烯和氧气在Ag催化下生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的机理如图所示。吸附在催化剂表面的粒子用 标注，TS表示过渡态(TS2和TS3的能量相差不大)。
注：表示Ag催化剂表面
下列说法不正确的是( )
A．C2H4(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量
B．OM→EO(g)和OM→AA(g)的过程中均形成了碳氧σ键
C．测得平衡产率：AA>EO，其主要原因是AA比EO更稳定
D．EO(g) AA(g)的平衡常数随温度升高而减小
7．(10分)(2024·南昌模拟)(1)以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2]，涉及反应的反应过程中能量变化示意图如图1所示。
写出第一步反应的热化学方程式：________________________________。
已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，可判断Ea1________(填“>”“<”或“＝”)Ea3。(4分)
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程，部分历程如图2所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。
该历程中决速步骤的能垒(活化能)为________eV。
该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为_____________________________。
该历程之后可能发生反应的化学方程式为_________________________。(6分)
8．(12分)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.CO2和NH3生成NH2COONH4；
ⅱ.NH2COONH4分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化示意图，请回答：
(1)ⅰ、ⅱ的焓变ΔHⅰ________(填“>”或“<”，下同)0，ΔHⅱ________0。(4分)
(2)活化能：反应ⅰ________反应ⅱ，决速步骤是________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。(4分)
(3)CO2(l)＋2NH3(l)===CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH＝________________(用E1、E2、E3、E4表示)。(4分)
课时数智作业(二十九)
1．A [光伏发电将光能转化为电能，利用光伏发电产生的电能电解水将电能转化为化学能，而不是将光能直接转化为化学能储存起来，A错误。]
2．B [由题图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g) Y(g)的反应速率大于Y(g) Z(g)的反应速率，则反应X(g) Y(g)的活化能小于反应Y(g) Z(g)的活化能，排除C、D。X(g) Y(g)和Y(g) Z(g)的ΔH都小于0，再排除A，B项符合题意。]
3．B [反应①、②的原理不同，产物不同，无法确定反应②是否使用了催化剂，B错误。]
4．C [由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程Ⅰ是放热反应，A说法正确；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法正确；进程Ⅲ中由S·Y转化为P·Y的活化能高于进程Ⅱ中由S·X转化为P·X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，C说法不正确；由图中信息可知，进程Ⅳ中S与Z生成S·Z，然后S·Z转化为产物P·Z，由于P·Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确。]
5．D [ΔH与反应条件无关，题中反应的ΔH<0，A项错误；ΔH>0，说明石墨能量低，则石墨更稳定，B项错误；溶液体积未知，不能计算放出的热量，C项错误；92 g(即2 mol)乙醇充分燃烧放出的热量为2 mol×1 366.8 kJ·mol-1＝2 733.6 kJ，D项正确。 ]
6．B [C2H4 (g)吸附在催化剂表面能量升高，该过程需要吸收能量，A正确；从环氧乙烷和乙醛的结构可知，OMC→EO (g)的过程中形成了碳氧σ键，而OMC→AA (g)的过程中形成了碳氧π键，B错误；EO (g)能量高于AA(g)，所以AA比EO更稳定，平衡产率：AA>EO，C正确； EO(g)能量高于AA(g)，则EO(g) AA(g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确。]
7．解析：(1)由第一步反应的能量变化示意图可知，第一步反应的热化学方程式为 2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH＝Ea1－Ea2。两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤，说明第二步反应是慢反应，故第二步反应的活化能比第一步反应的活化能大。(2)该反应历程中的决速步骤为慢反应，活化能越大，反应速率越小，根据图2，活化能最大的为生成过渡态Ⅰ的反应，能垒(活化能)为1.73 eV。该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为H*＋===H或C3＋H*＋===H＋C3。该历程的产物之一为过氧化氢，其不稳定易分解，故可能发生的反应为2H2O2===2H2O＋O2↑。
答案：(1)2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH＝Ea1－Ea2 < (2)1.73 H*＋===H(或C3＋H*＋===H＋C3) 2H2O2===2H2O＋O2↑
8．解析：(2)活化能越大，反应速率越慢，慢反应决定速率。
答案：(1)< > (2)< ⅱ (3)E1＋E3－E2－E4
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