高考二轮复习知识点：反应热和焓变2

① ${\text{SiCl}}_4\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\stackrel{}{\rightleftharpoons }{\text{SiHCl}}_3\left(\text{g}\right)+\text{HCl}\left(\text{g}\right)$       $\Delta H_1>0$

② $3{\text{SiCl}}_4\left(\text{g}\right)+2{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)+\text{Si}\left(\text{s}\right)\stackrel{}{\rightleftharpoons }4{\text{SiHCl}}_3\left(\text{g}\right)$       $\Delta H_2<0$

③ $2{\text{SiCl}}_4\left(\text{g}\right)+{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)+\text{Si}\left(\text{s}\right)+\text{HCl}\left(\text{g}\right)\stackrel{}{\rightleftharpoons }3{\text{SiHCl}}_3\left(\text{g}\right)$    $\Delta H_3$

氢化过程中所需的高纯度 ${\text{H}}_2$ 可用惰性电极电解 $\text{KOH}$ 溶液制备，写出产生 ${\text{H}}_2$ 的电极名称（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为。

a．B点： $v_{正}>v_{逆}$       b． $v_{正}$ ：A点 $>\text{E}$ 点      c．反应适宜温度： $480\sim 520$ ℃

CH₄(g)+ CO₂(g) $\underset{\_}{\underset{\_}{催化剂}}$  2CO (g)+ 2H₂(g)

①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：

则该反应的ΔH=。分别在VL恒温密闭容器A（恒容）、B（恒压，容积可变）中，加入CH₄和CO₂各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是（填“A” 或“B ”）。

②按一定体积比加入CH₄和CO₂ ， 在恒压下发生反应，温度对CO和H₂产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900℃的原因是。

电池的负极反应式：。

电池的正极反应式：6O₂+6e⁻=6O₂⁻

6CO₂+6O₂⁻=3C₂O₄²⁻

反应过程中O₂的作用是。

该电池的总反应式：。

①通过以上数据计算当I₂和 H₂反应生成2 mol H—I时会放出9kJ的能量；若将1 mol I₂和1 mol H₂置于密闭容器中，并在上述条件下反应，发现热量实测值（恢复到25 ℃，101 kPa）远小于上述计算值，你认为最可能的原因是。

①一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.6 mol CH₄和2.4 mol H₂O(g)发生上述反应，CO(g)的物质的量随时间的变化如图所示。0~2 min内的平均反应速率υ(H₂)＝ mol·L^－1·min^－1 ， 平衡时CH₄的转化率为。[转化率＝$\frac{\text{n}转化}{\text{n}起始}$×100%]

②若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外， 还可以采取的措施有（任写一条）。

③下列能说明上述反应达到平衡状态的是（填代号）。

a υ_逆(CH₄)＝3υ_正(H₂)

b 恒温恒容时，容器内混合气体的密度保持不变

c CH₄(g)、H₂O(g)的浓度保持不变

d CH₄(g)、H₂O(g)、CO(g)、H₂(g)的物质的量之比为1：1：1：3

e 断开3 mol H-H键的同时断开2 mol O-H键

反应${\text{CH}}_{\text{4}}\left(\text{g}\right)+{\text{2H}}_{\text{2}}\text{S}\left(\text{g}\right)\rightleftharpoons {\text{CS}}_{\text{2}}\left(\text{g}\right)+{\text{4H}}_{\text{2}}\left(\text{g}\right)$在(填“高温”或“低温”)下可自发进行；已知CH₄的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol，则表示CH₄燃烧热的热化学方程式为。

①研究发现，在800～870℃温度区间内，随温度升高，H₂S在平衡时反应混合物中含量迅速下降，而CS₂的含量几乎为0，其原因可能是；

②研究发现，当温度大于900℃时，平衡混合物中$\frac{\text{ω}\left({\text{H}}_{\text{2}}\right)}{\text{ω}\left({\text{CS}}_{\text{2}}\right)}$非常接近4。则N点对应温度下，CH₄的平衡转化率为；保持其他条件不变，若起始时不通入N₂进行稀释，则CH₄的平衡转化率会(填“降低”“升高”或“无影响”)

①已知25℃，H₂CO₃、H₂S的电离常数K_a如下表所示：

写出Na₂CO₃溶液吸收足量H₂S气体的离子方程式。

②Na₂S₂O₃在酸性较强环境下不能稳定存在，其原因为(用离子方程式解释)。

$\text{NaClO}\left(\text{aq}\right)+{\text{NaClO}}_{\text{3}}\left(\text{aq}\right){\text{=2NaClO}}_{\text{2}}\left(\text{aq}\right)$    $\Delta H_2=\text{b}\text{kJ}\cdot {\text{mol}}^{-1}$

则$\text{3NaClO}\left(\text{aq}\right){\text{=NaClO}}_{\text{3}}\left(\text{aq}\right)+\text{2NaCl}\left(\text{aq}\right)$    $\Delta H=$$\text{kJ}\cdot {\text{mol}}^{-1}$(用含a、b式子表示)。

M处是外接直流电源的极(填“正”或“负”)；离子交换膜应选择(填“阴”或“阳”)离子交换膜；当外电路转移0.1mol电子时，理论上Pt(B)电极区电解质溶液质量减少g。

第一步：NO在碱性环境中被氧化为${\text{NO}}_2^{-}$ ， 反应为：$4\text{NO}+{\text{ClO}}_2^{-}+4{\text{OH}}^{-}\rightleftharpoons {\text{Cl}}^{-}+4{\text{NO}}_2^{-}+2{\text{H}}_2\text{O}$；

第二步：${\text{NO}}_2^{-}$继续被氧化为${\text{NO}}_3^{-}$ ， 反应为：$2{\text{NO}}_2^{-}+{\text{ClO}}_2^{-}+4{\text{OH}}^{-}\rightleftharpoons 2{\text{NO}}_3^{-}+{\text{Cl}}^{-}+2{\text{H}}_2\text{O}$。

①${\text{NaClO}}_{\text{2}}$溶液吸收NO的过程中，适当增加压强，对NO的脱除率的影响是(填“提高”“无影响”或“降低”)。

②在50℃时，将NO匀速通过足量浓度为$2\times {10}^{-2}\text{mol}\cdot {\text{L}}^{-1}$ ${\text{NaClO}}_2$碱性溶液，3min后，测得溶液中${\text{Cl}}^{-}$浓度为$6\times {10}^{-3}\text{mol}\cdot {\text{L}}^{-1}$。则该时间段内平均反应速率$v\left({\text{NaClO}}_2\right)=$(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。

途径I：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)     △H₁＜0

途径II：先制成水煤气C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)    △H₂＞0

再燃烧水煤气：

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H₃＜0

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)     △H₄＜0

则途径I放出的热量(填“大于”“等于”或“小于”)途径II放出的热量；△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是。

①已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)   △H，表中所列为常见化学键的键能数据：

则该反应的△H=kJ•mol^-1。

②甲醇(CH₃OH)也可由天然气来合成，已知：①2CH₄(g)+O₂(g)=2CO(g)+4H₂(l)    △H=-71kJ•mol^-1 ， ②CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(l)     △H=-90.5kJ•mol^-1 ， ③CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)     △H=-890kJ•mol^-1 ， 则甲醇的燃烧热为。若CO的燃烧热为282.5kJ•mol^-1 ， 则H₂的燃烧热为。

已知：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)    △H=-393.5kJ•mol^-1

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)    △H=-566kJ•mol^-1

TiO₂(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+O₂(g)    △H=+141kJ•mol^-1

则TiO₂(s)+2C(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+2CO(g)的△H=。

则氢气燃烧热的△H=kJ/mol(用含a、b、c代数式表示)

①反应平衡常数K=。(结果保留2位有效数字)

②保持K不变，提高CO平衡转化率措施有：。(任意一条)

③由T₁℃时上述实验数据计算得到v_正～x(CO)和v_逆～x(H₂)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为。(填字母)

④研究表明，CO催化变换反应的速率方程为：v=k[x(CO)•x(H₂O)-$\frac{\text{x}\text{(}\text{C}{\text{O}}_{\text{2}}\text{)}\cdot \text{x}\text{(}{\text{H}}_{\text{2}}\text{)}}{{\text{K}}_{\text{p}}}$]，式中，x(CO)、x(H₂O)、x(CO₂)、x(H₂)分别表示相应的物质的量分数，K_P为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时，CO催化变换反应的K_P(填“增大”或“减小”或“不变”)。根据速率方程分析，T＞T_m时v逐渐减小的原因是。

利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。阳极的电极反应式为。

该工艺合成氨的反应方程式为。

将氨催化氧化后，生成NO₂的总反应为：2NO(g)+O₂(g)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$2NO₂(g) ΔH=-57.1kJ•mol^-1 ， 反应分两步：

2NO(g)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$(NO)₂(g) ΔH₁<0 快反应，瞬间平衡

(NO)₂(g)+O₂(g)$\stackrel{}{\rightleftharpoons }$2NO₂(g) ΔH₂<0慢反应

当改变压强、温度时，NO转化率随时间变化如表所示。

已知：反应生成NO₂的速率方程v=k•K•p²(NO)•p(O₂)。k是速率常数，K是快反应的平衡常数。

①增大压强，总反应速率(填“变快”或“变慢”，下同)。

②升高温度，总反应速率 ， 原因是。

①代表NO₂的曲线是。(填“a”或“b”)。

②假设平衡时体系的总压为P₀ ， 则A点温度下的平衡常数K_p=(含P₀的表达式)，NO₂的平衡转化率=。

已知：H₂在催化剂Rh表面还原NO的部分反应机理如下表所示。

基元反应${\text{H}}_2\left(\text{g}\right)+\text{R}\text{h}\left(\text{s}\right)+\text{R}\text{h}\left(\text{s}\right)\to \text{H}\left(\text{s}\right)+\text{H}\left(\text{s}\right)$的焓变△H=。

已知：$\text{C}\text{O}\left(\text{g}\right)+{\text{N}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)\text{⇌}\text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+{\text{N}}_2\left(\text{g}\right)$的速率方程为$\text{ν}=k\cdot c\left({\text{N}}_2\text{O}\right)$ ， k为速率常数，只与温度有关。

①画出未达平衡时$c\left(\text{C}\text{O}\right)$随时间t的变化关系趋势图。

②为提高该反应的化学反应速率，可采取的措施是(填字母序号)。

A．升温  B．恒压时，再充入N₂ C．恒容时，再充入CO   D．恒压时，再充入N₂O

①T₁温度下，0~20min内，NO₂降解速率为。

②T₁ T₂ (填“＞”“＜”或“=”)，该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

③设$K_{\text{p}}^{\text{r}}$为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以$p_0\left(p_0=100\text{k}\text{P}\text{a}\right)$。已知T₂温度下，反应达平衡时，CH₄的分压为akPa。则T₂温度时，该反应的相对压力平衡常数$K_{\text{p}}^{\text{r}}$=。

图中的两步反应属于放热反应的$\text{Δ}\text{H}\text{=}$$\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$。(用$\text{E}{\text{a}}_1$、$\text{E}{\text{a}}_2$、$\text{E}{\text{a}}_3$、$\text{E}{\text{a}}_4$表示，下同)

已知：①${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}2\text{N}{\text{H}}_3\left(\text{g}\right)$  $\text{Δ}{\text{H}}_1=-92\mathrm{.}4\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

②$\text{C}\left(\text{s}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}\text{C}{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)$  $\text{Δ}{\text{H}}_2=-393\mathrm{.}8\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

③${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)+\text{C}\left(\text{s}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}{\text{H}}_2\text{N}\text{C}\text{O}\text{O}\text{N}{\text{H}}_4\left(\text{s}\right)$  $\text{Δ}{\text{H}}_3=-645\mathrm{.}7\text{k}\text{J}\cdot \text{m}\text{o}{\text{l}}^{-1}$

请写出${\text{H}}_2\text{N}\text{C}\text{O}\text{O}\text{N}{\text{H}}_4$分解生成$\text{N}{\text{H}}_3$与$\text{C}{\text{O}}_2$气体的热化学方程式：。

①图2中反应是(填“放热”或“吸热”)反应，该反应的活化能为 ， 该反应的△H=。

②加入Pt₂O⁺作为该反应的催化剂，则E_a(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H。

①CO₂(g)+2NaOH(aq)=Na₂CO₃(aq)+H₂O(l)  △H=-a kJ/mol；

②CO₂(g)+NaOH(aq)=NaHCO₃(aq) △H =-bkJ/mol。

反应CO₂(g)+Na₂CO₃(aq)+H₂O(l)=2NaHCO₃(aq)的△H=kJ/mol (用含a、b的代数式表示)。

①关于反应${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+3{\text{F}}_2\left(\text{g}\right)=2\text{N}{\text{F}}_3\left(\text{g}\right)$ ， △H=。

②NF₃对半导体硅进行蚀刻时，在蚀刻物表面不留任何残留物，试写出蚀刻反应方程式。