高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)速率及平衡微主題熱練6反應(yīng)熱蓋斯定律

專題二化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)速率及平衡微主題熱練6反應(yīng)熱蓋斯定律1.判斷下列說法正誤，正確的打“√”，錯誤的打“”。(1)反應(yīng)NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在常溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH<0()(2)反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋H2O(g)ΔH＝－116kJ/mol，一定能自發(fā)進(jìn)行()(3)反應(yīng)4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)()(4)反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)ΔH>0能自發(fā)進(jìn)行，其原因是ΔS>0()(5)(2023·蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))利用甲烷可以除去SO3，反應(yīng)為8SO3(g)＋6CH4(g)S8(g)＋6CO2(g)＋12H2O(g)，上述反應(yīng)的ΔS<0()(6)(2023·無錫期終調(diào)研)對于反應(yīng)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，上述反應(yīng)ΔS>0()(7)(2023·南京、鹽城二模)反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH<0可用于處理汽車尾氣，該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行()(8)(2023·南京三模)反應(yīng)2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH<0，可實(shí)現(xiàn)CO2的資源化，上述反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進(jìn)行()(9)(2023·蘇錫常鎮(zhèn)二調(diào))Si(s)＋3HCl(g)=H2(g)＋SiHCl3(g)，反應(yīng)的ΔS>0()(10)(2023·南通三調(diào))汽車尾氣中的有害氣體可通過如下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，該反應(yīng)ΔS<0、ΔH>0()(11)(2023·蘇北四市一調(diào))H2S和CO2反應(yīng)生成的羰基硫(COS)用于糧食熏蒸，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)ΔH>0，已知該反應(yīng)在加熱條件下能自發(fā)進(jìn)行，則其ΔS>0()(12)(2023·常州期末)化工生產(chǎn)中常利用苯催化加氫制備環(huán)己烷。一定條件下，在管式反應(yīng)器中發(fā)生如下反應(yīng)：ΔH＝－208.2kJ/mol，低溫有利于上述反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行()2.(2023·蘇州期中)已知：反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH＜0、ΔS＞0B.用V2O5催化時，反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②C.溫度升高，上述反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)增大D.上述反應(yīng)中消耗1molSO2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4×6.02×10233.(2022·泰州靖江調(diào)研)已知：反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的能量變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.SO2的鍵角小于SO3的鍵角B.2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)ΔH＝(x－y)kJ/molC.反應(yīng)達(dá)到限度時，增大容器容積能增大正反應(yīng)速率D.每轉(zhuǎn)移電子4mol，有22.4L的O2被還原4.(2022·南京、鹽城二模)CO2催化加氫合成CH3OH是一種實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效方法，其主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：反應(yīng)Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49kJ/mol反應(yīng)Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41kJ/mol下列說法正確的是()A.1個固態(tài)CO2晶胞(如圖)中含14個CO2分子B.反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝＋90.0kJ/molC.用E表示鍵能，反應(yīng)Ⅰ的ΔH＝3E(C—H)＋E(C—O)＋3E(O—H)－2E(C=O)－3E(H—H)D.CH3OH能與水互溶，主要原因是CH3OH與H2O形成分子間氫鍵5.(2022·海門期末)對于反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.8kJ/mol。下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)在高溫、低溫條件下都能自發(fā)進(jìn)行B.催化劑的使用能改變反應(yīng)的活化能，但不能降低反應(yīng)的焓變C.分離出H2O(g)，平衡右移，正反應(yīng)速率增大D.1molN—H斷裂的同時有1molO—H斷裂，說明反應(yīng)達(dá)到該條件下的平衡狀態(tài)6.(2022·蘇北、蘇中七市三模)關(guān)于反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH1<0。下列說法正確的是()A.2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)<0(E表示鍵能)B.體系中c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均不變，化學(xué)平衡不移動D.反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(s)2HI(g)的ΔH>ΔH17.(2021·八省聯(lián)考重慶卷)已知：△(g)＋H2(g)=CH3CH2CH3(g)ΔH＝－157kJ/mol，環(huán)丙烷(g)的燃燒熱ΔH＝－2092kJ/mol，丙烷(g)的燃燒熱ΔH＝－2220kJ/mol,1mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的焓變?yōu)棣＝＋44kJ/mol，則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的ΔH(kJ/mol)為()A.－658 B.－482C.－329 D.－2858.以NH3和CO2為原料合成化肥——尿素[CO(NH2)2]，兩步反應(yīng)的能量變化如圖：寫出合成CO(NH2)2(s)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________________，已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢，可推測E1________E3(填“>”“<”或“＝”)。9.(1)(2023·鹽城三校聯(lián)考)用甲醇(CH3OH)制備一些高附加值產(chǎn)品，是目前研究的熱點(diǎn)。甲醇和水蒸氣經(jīng)催化重整可制得氫氣，反應(yīng)主要過程如下：反應(yīng)Ⅰ.CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g)ΔH1反應(yīng)Ⅱ.H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH2＝akJ/mol反應(yīng)Ⅲ.CH3OH(g)2H2(g)＋CO(g)ΔH3＝bkJ/mol反應(yīng)Ⅳ.2CH3OH(g)2H2O(g)＋C2H4(g)ΔH4＝ckJ/mol則ΔH1＝________kJ/mol。(2)(2023·鹽城五校聯(lián)考)我國對世界鄭重承諾：2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，而研發(fā)CO2的碳捕捉和碳利用技術(shù)則是關(guān)鍵。大氣中的CO2主要來自煤、石油及其他含碳化合物的燃燒，CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：①CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH1＝akJ/mol②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝bkJ/mol③2CO(g)CO2(g)＋C(s)ΔH3＝ckJ/mol則反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝________kJ/mol。10.(1)(2023·南京江寧期中)甲醇制烯烴的反應(yīng)有3CH3OH(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)、4CH3OH(g)=C4H8(g)＋4H2O(g)，烯烴產(chǎn)物之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：反應(yīng)Ⅰ：2C3H6(g)3C2H4(g)ΔH1＝＋117kJ/mol反應(yīng)Ⅱ：3C4H8(g)4C3H6(g)ΔH2＝＋78kJ/mol反應(yīng)Ⅲ：C4H8(g)2C2H4(g)ΔH3反應(yīng)Ⅲ的ΔH3＝__________kJ/mol。(2)(2023·海安期中)溫室氣體CO2轉(zhuǎn)化為甲酸(HCOOH)既具有經(jīng)濟(jì)技術(shù)意義，又具有環(huán)保意義，以CO2為碳源制備HCOOH已成為一碳化學(xué)研究的熱點(diǎn)。CO2直接加氫法：將n(CO2)∶n(H2)＝1∶4的混合氣體充入某密閉容器中，在一定溫度下，同時發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2。已知：反應(yīng)1：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH1＞0反應(yīng)2：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)ΔH2則ΔH2________(填“＞”“＜”)0。專題二化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)速率及平衡微主題熱練6反應(yīng)熱蓋斯定律1.(1)√(2)(3)(4)√(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)√(12)√【解析】(1)該反應(yīng)的ΔS<0，在常溫下可自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的ΔH<0，正確。(2)該反應(yīng)的ΔS<0、ΔH<0，當(dāng)ΔH－TΔS<0時，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則需要低溫的條件，錯誤。(3)該反應(yīng)的ΔS<0，常溫下可自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤。(4)當(dāng)ΔH－TΔS<0時，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，該反應(yīng)ΔH>0，則只有ΔS>0才能在一定溫度下自發(fā)進(jìn)行，正確。(5)該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，ΔS>0，錯誤。(6)該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，則ΔS<0，錯誤。(7)該反應(yīng)的ΔH<0、ΔS<0，根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件ΔH－TΔS<0知，該反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，錯誤。(8)該反應(yīng)的ΔS<0、ΔH<0，由ΔH－TΔS<0知，該反應(yīng)在低溫下可自發(fā)進(jìn)行，錯誤。(9)該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故ΔS<0，錯誤。(10)該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，則ΔS<0，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，說明存在ΔH－TΔS<0的情況，故ΔH<0，錯誤。(11)該反應(yīng)在加熱條件下能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH－TΔS<0，由于ΔH>0，故ΔS>0，正確。(12)該反應(yīng)的ΔH<0、ΔS<0，由ΔH－TΔS<0知，低溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，正確。2.B【解析】由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，ΔS＜0，A錯誤；反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②小，故反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②，B正確；溫度升高，放熱反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)減小，C錯誤；由2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，消耗1molSO2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×1023，D錯誤。3.A【解析】SO3中S原子價層電子對數(shù)為3＋eq\f(6－2×3,2)＝3、SO2中S原子價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，且含有1個孤電子對，孤電子對和成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力，故SO2的鍵角小于SO3的鍵角，A正確；反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和＝(x－y)kJ/mol，氣態(tài)三氧化硫能量高于液態(tài)三氧化硫，則2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)的ΔH＜(x－y)kJ/mol，B錯誤；增大容器容積，各物質(zhì)的濃度均減小，反應(yīng)速率減小，C錯誤；未說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無法計(jì)算O2的物質(zhì)的量，D錯誤。4.D【解析】利用均攤法，該晶胞中含有的CO2分子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，A錯誤；根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ得出ΔH＝[(－49.0)－(＋41.0)]kJ/mol＝－90.0kJ/mol，B錯誤；ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝[2E(C=O)＋3E(H—H)－3E(C—H)－E(C—O)－3E(O—H)]，C錯誤；CH3OH與水互溶，主要原因是甲醇與H2O能形成分子間氫鍵，D正確。5.C【解析】由題干信息可知，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng)，即ΔH<0、ΔS>0，故在高溫、低溫條件下都能自發(fā)進(jìn)行，A正確；使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，從而改變反應(yīng)速率，改變反應(yīng)途徑，但催化劑不能降低反應(yīng)的焓變，B正確；分離出H2O(g)，由于生成物濃度減小，逆反應(yīng)速率突然減慢，平衡右移，導(dǎo)致反應(yīng)物濃度也減小，則正反應(yīng)速率減慢，C錯誤；已知反應(yīng)平衡時12molN—H斷裂的同時有12molO—H斷裂，即1molN—H斷裂的同時有1molO—H斷裂，說明反應(yīng)達(dá)到該條件下的平衡狀態(tài)，D正確。6.D【解析】已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即2E(H—I)－E(H—H)－E(I—I)>0，A錯誤；濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯誤；增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡不移動，C錯誤；I2(s)=I2(g)ΔH2>0，ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH>ΔH1，D正確。7.B【解析】已知反應(yīng)①為△(g)＋H2(g)=CH3CH2CH3(g)ΔH1＝－157kJ/mol，反應(yīng)②為△(g)＋eq\f(9,2)O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)ΔH2＝－2092kJ/mol，反應(yīng)③為CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH3＝－2220kJ/mol，變化④H2O(l)=H2O(g)ΔH4＝＋44kJ/mol，則根據(jù)蓋斯定律，①－②＋③＋④得到反應(yīng)：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH，ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241kJ/mol，則2mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482kJ/mol，B正確。8.2NH3(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(NH2)2(s)ΔH＝－(E4－E3＋E2－E1)kJ/mol<【解析】活化能大的反應(yīng)決定了反應(yīng)速率的快慢，已知第二步反應(yīng)決定了生產(chǎn)尿素的快慢，則可推測活化能E1＜E3。9.(1)b－a(2)a－c【解析】(1)由蓋斯定律知，Ⅲ－Ⅱ＝目標(biāo)反應(yīng)，則CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(