杰哥 | 新高二开学考试-重点题型（化学反应热效应+化学反应速率）

1. 用Na₂FeO₄溶液氧化废水中的还原性污染物 M。为研究降解效果，设计如下对比实验探究外界条件对降解速率和效果的影响，实验测得 M 的浓度与时间关系如图所示：

下列说法不正确的是

A. 15min 内，实验①中 M 的降解速率为 1.33×10⁻⁵mol·L⁻¹·min⁻¹【v=△c/△t】

B. 实验①②说明：其他条件相同，升高温度，M降解速率增大【实验②，降解M速率越快】

C. 实验①③说明：其他条件相同，pH越高，越不利于M的降解【跟B一样，比较即可】

• 但我有一个奇怪的点就是，有没有一种可能就是pH在中间值（比如2或者3）才是最适的？

D. 实验③④说明：M的起始浓度越小，降解的速率越快【也有可能是pH不同导致的，需要控制变量】

2．体积恒定的2L密闭容器中加入CO(g)和 H₂O(g)各1mol，发生反应：CO(g) ＋H₂O(g) ⇌CO₂(g)＋H₂(g) ΔH<0，反应分别在不同的温度和催化剂下进行，保持其他初始实验条件不变，经10min测得CO气体转化率如图所示，T₂温度下两曲线相交，下列说法正确的是

A. 相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高【T₁~T₂就不这样】

B. 在A点时，反应一定未达到平衡✓

• 第一种可能：因为这是放热反应，在10min内就达到平衡，后面都是平衡转化率。第二种可能：温度升高，催化剂失活，相同时间内T₁的效率最高
• 反证法：A达到平衡，则此时CO转化率就是平衡转化率，但是因为放热反应，升高温度，CO转化率降低。但是后面的T₃中，CO转化率是得小于T₁的（因为放热反应），但是图中，B点比A点高，则A不是平衡点

C. C点时，两种催化剂下反应速率相同，用水蒸气表示速率为v(H₂O) =0.02mol·L⁻¹·min⁻¹【0.01mol·L⁻¹·min⁻¹，算错的看看有没有除以体积】

D. 增大压强对该反应的速率无影响【增大压强，浓度增大，速率增大；但是对于化学平衡移动没影响，因为前后系数和相同】

3. 一定温度下的2L密闭容器中，在不同催化剂条件下加入X进行反应X(g) ⇌ 2Y(g) ΔH =−a kJ/mol，测得X、Y的物质的量随时间变化如下图所示，下列有关说法错误的是

A. 反应开始后6min内，v(X) =0.005 mol⋅L⁻¹⋅min⁻¹

B. 曲线b表示催化剂Ⅰ条件下反应物物质的量的变化【前6min内举例子吧，b消耗0.06mol，根据方程式，A应该增加0.12mol，所以是催化剂I】

C. 催化剂Ⅰ条件下，X充分反应时放出的热量为0.12a kJ【可逆反应，小于】

D. 催化能力：Ⅰ>Ⅱ【看图】

4．一定温度下，向2L密闭容器中加入足量 C(s)并充入 2mol H₂O(g)，发生反应：C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g)，反应过程中测得如下数据，下列说法错误的是

A. 0∼2min 内，v(H₂) =0.2mol⋅L⁻¹⋅min⁻¹【别忘了体积】

B. 该条件下，无论反应多长时间，c(H₂)< 1mol⋅L⁻¹【因为是可逆反应】

C. 10min 时，c(CO) =0.9mol⋅L⁻¹【别忘了体积】

D. 保持温度和容器体积不变，8min时向该容器中充入少量He(g)，压强增大，反应速率加快【浓度不变，速率不变】

5．（2023·海南卷·双选）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C₆H₅CH₂CH₃(g) ⇌ C₆H₅CH = CH₂(g) + H₂(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间 t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线①表示的是逆反应的v-t关系【正反应】

B. t₂时刻体系处于平衡状态✓

C. 反应进行到t₁时，Q > K（Q为浓度商） 【Q<K】

D. 催化剂存在时，v₁、v₂都增大✓

6．（2023·江苏卷）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为

CO₂(g) +4H₂(g) =CH₄(g) +2H₂O(g) ΔH =− 164.7kJ⋅mol⁻¹

CO₂(g) +H₂(g) = CO(g) +H₂O(g) ΔH = 41.2 kJ⋅mol⁻¹

在密闭容器中，1.01× 10⁵Pa、n起始（CO₂)： n起始（H₂）= 1: 4 时，CO₂平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO₂实际转化率随温度的变化如题图所示。CH₄的选择性可表示为

。下列说法正确的是

A. 反应2CO(g) +2H₂(g) =CO₂(g) +CH₄(g)的焓变ΔH = −205.9kJ⋅mol⁻¹【ΔH₁ -2ΔH₂ =-247.1kJ/mol】

B. CH₄的平衡选择性随着温度的升高而增加【不确定】

C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃【看的是实际转化率，400℃左右】

D. 450℃时，提高

的值或增大压强，均能使CO₂平衡转化率达到X点的值✓【增加n(H₂)或使n(B)/n(A)的比值提高，就可以提升CO₂转化率】

7．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：

C(s) ＋O₂(g) =CO₂(g) ΔH₁= -393.5 kJ/mol

CO₂(g) ＋C(s) =2CO(g) ΔH₂=＋172.46 kJ/mol

Fe₂O₃＋CO →Fe＋CO₂

若已知：2Fe(s)＋ 3/2 O₂(g) =Fe₂O₃(s) ΔH =-824.21 kJ/mol

根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：

（1）CO的摩尔燃烧焓为282.98kJ/mol；写出其热化学方程式：CO(g) +1/2O₂(g) =CO₂(g) ΔH=-282.98kJ/mol。

• 1/2(ΔH₁-ΔH₂)，燃烧焓写正值即可

（2）高炉内Fe₂O₃被CO还原为Fe的热化学方程式为Fe₂O₃(s) +3CO(g) =2Fe(s) +3CO₂(g) ΔH=-24.7kJ / mol。

• ΔH= 3ΔH₄ -ΔH₃

（3）炼制1吨含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是0.31吨，实际生产中所需焦炭远高于理论用量， 其原因是焦炭并没有充分利用，也无法每一步的转化率都达到100%。

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

8．根据信息书写热化学方程式

（1）在 25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO₂用过量饱和石灰水吸收可得100g CaCO₃沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为C₂H₅OH(l) +3O₂(g) =2CO₂(g) +3H₂O(l) ΔH= -2Q kJ/mol。

• 1C₂H₅OH ~ 2CO₂ ~ 2CaCO₃
• n(C₂H₅OH) =0.5mol，放出Q kJ

（2）在一定条件下，将 1 mol N₂和 3 mol H₂充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N₂的转化率为25%，放出QkJ 的热量，写出N₂与H₂反应的热化学方程式为N₂(g) +3H₂(g) ⇌2NH₃(g) ΔH= -4Q kJ/mol。

（3）化学反应 N₂＋3H₂ ⇌2NH₃的能量变化如图所示

试写出N₂(g)和H₂(g)反应生成NH₃(l)的热化学方程式：N₂(g) +3H₂(g) ⇌2NH₃(l) ΔH=(a-b-c)

（4）已知 25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如下表：

则25 ℃时H₂(g)和C(石墨，s)生成C₆H₆(l)的热化学方程式为3H₂(g) +6(石墨，s) =C₆H₆(l) ΔH= +49.1kJ/mol。

• 反燃-生燃，并且带负号

（5）下表是部分化学键的键能数据，已知 1 mol 白磷(P₄)完全燃烧放热为 d kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中 x= d+6a+5c-12b/4 kJ·mol⁻¹。

• P₄(s) +5O₂(g) =P₄O₁₀(s)
• 反键-生键