高考化學一輪復習課后限時集訓18化學能與熱能含解析新人教版

一輪復習精品資料(高中)PAGE1-課后限時集訓(十八)(建議用時：40分鐘)1．CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機具有重要的意義，其反應歷程示意圖如下：下列說法不正確的是()A．合成氣的主要成分為CO和H2B．①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成C．①→②吸收能量D．Ni在該反應中作催化劑C〖①的總能量大于②的總能量，故①→②放出能量，C項錯誤?！?．最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程，反應過程的示意圖如圖所示：下列說法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．同物質(zhì)的量的CO和O反應比CO與O2反應放出更多熱量D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程C〖A項，CO和O生成CO2是放熱反應，錯誤；B項，圖示中CO未斷鍵，錯誤；D項，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程，錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯誤的是()物質(zhì)外觀熔點燃燒熱/(kJ·mol－1)金剛石無色，透明固體？395.4石墨灰黑，不透明固體？393.5A．由表中信息可得如圖所示的圖像B．由表中信息知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點低于石墨的熔點D．表示石墨燃燒熱的化學方程式為C(石墨，s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1D〖當石墨燃燒生成CO2(g)時的反應熱才是燃燒熱，D項錯誤?！?．下列有關(guān)反應熱的敘述中正確的是()(1)已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol，則氫氣的燃燒熱為ΔH＝－241.8kJ/mol；(2)由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個吸熱過程，由此可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定；(3)X(g)＋Y(g)=Z(g)＋W(s)ΔH>0，恒溫恒容條件下達到平衡后加入X，上述反應的ΔH增大；(4)已知：共價鍵C—CC=CC—HH—H鍵能/(kJ/mol)348610413436上表數(shù)據(jù)可以計算出的反應熱；(5)由蓋斯定律推知：在相同條件下，金剛石或石墨燃燒生成1molCO2固體時，放出的熱量相等；(6)25℃，101kPa，時，1mol碳完全燃燒生成CO2所放出的熱量為碳的燃燒熱A．(1)(2)(3)(4) B．(3)(4)(5)C．(4)(5) D．(6)D〖(1)中的H2O為氣態(tài)，不穩(wěn)定，不能確定H2燃燒熱，錯誤；(2)中B能量高，不穩(wěn)定，錯誤；(3)中ΔH與X的加入量無關(guān)，錯誤；(4)中不存在C=C和C—C，無法計算反應熱。〗4．化學反應的ΔH等于反應物的總鍵能與生成物的總鍵能之差?；瘜W鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/(kJ·mol－1)460360436431176347工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Si(s)＋4HCl(g)，該反應的反應熱ΔH為()A．＋412kJ·mol－1 B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1 D．－236kJ·mol－1C〖Si是原子晶體，1個Si原子與周圍的4個Si形成4個Si—Si，所以1molSi的共價鍵有2mol，即1molSi中含有2molSi—Si。由反應的化學方程式可知，該反應的ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－2E(Si—Si)－4E(H—Cl)＝(4×360＋2×436－2×176－4×431)kJ·mol－1＝＋236kJ·mol－1。〗5．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol－1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2＝－242kJ·mol－1③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－2510kJ·mol－1④2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)ΔH4下列說法正確的是()A．反應①放出197kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4mol電子B．由反應②可知1mol氣態(tài)水分解所放出的熱量為242kJC．反應③表示C2H2標準燃燒熱的熱化學方程式D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3D〖1molC參與反應①，放出的熱量為394kJ，轉(zhuǎn)移電子為4mol，故放出197kJ熱量時，轉(zhuǎn)移2mol電子，A項錯誤；氣態(tài)水分解需要吸收熱量，B項錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數(shù)必須為1，且生成物應為穩(wěn)定的化合物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C項錯誤?！?．根據(jù)如圖所示能量循環(huán)圖，下列說法正確的是()2K(s)＋Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(ΔH))2KCl(s)A．ΔH1>0；ΔH2<0B．ΔH3>0；ΔH4<0C．ΔH5>0；ΔH<0D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH5B〖固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)吸熱，ΔH1>0，氣態(tài)原子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)金屬離子吸熱，則ΔH2>0，故A錯誤；斷裂化學鍵吸收能量，非金屬原子的氣態(tài)轉(zhuǎn)化為離子放熱，則ΔH3>0，ΔH4<0，故B正確；氣態(tài)離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)放熱，則ΔH5<0，故C錯誤；由蓋斯定律可知，反應一步完成與分步完成的熱效應相同，則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，故D錯誤?！?．(2020·北京師大附中模擬)中國學者在水煤氣變換〖CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH〗中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化實現(xiàn)的。反應過程示意圖如下：下列說法正確的是()A．過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B．過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C．使用催化劑降低了水煤氣變換反應的ΔHD．圖示過程中的H2O均參與了反應過程D〖A項，過程Ⅰ為斷鍵過程，吸熱，錯誤；B項，H—H鍵為非極性鍵，錯誤；C項，催化劑不改變反應的ΔH，錯誤?！?．過渡態(tài)理論認為：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖1是1molNO2與1molCO恰好反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。圖1圖2(1)試寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：，該反應的活化能是kJ·mol－1。(2)在密閉容器中進行的上述反應是可逆反應，則其逆反應的熱化學方程式為，該反應的活化能為kJ·mol－1。(3)圖2是某同學模仿圖1畫出的NO(g)＋CO2(g)=NO2(g)＋CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3＝kJ·mol－1，E4＝kJ·mol－1?！肌冀馕觥健?1)圖中E1是正反應的活化能，即該反應的活化能為134kJ·mol－1。正反應的活化能和逆反應的活化能之間的能量差即為反應熱。(2)可逆反應逆反應的反應熱應該與正反應的反應熱的數(shù)值相等，但符號相反。(3)E3即該反應的活化能，等于E2，E4是反應物與生成物的能量之差，即反應熱?！肌即鸢浮健?1)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－234kJ·mol－1134(2)NO(g)＋CO2(g)=NO2(g)＋CO(g)ΔH＝＋234kJ·mol－1368(3)3682349．熱催化合成氨面臨的兩難問題是：采用高溫增大反應速率的同時會因平衡限制導致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti—H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是()A．①為N≡N鍵的斷裂過程B．①②③在低溫區(qū)發(fā)生，④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C．④為N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域的傳遞過程D．使用Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻狢〖由題圖可知過程①為N2吸附過程，A項錯誤；高溫有利于化學鍵的斷裂，過程②③涉及N≡N鍵的斷裂，由題圖反應歷程的物質(zhì)變化可知，過程②③在Fe區(qū)域進行，則Fe區(qū)域為高溫區(qū)，Ti—H區(qū)域為低溫區(qū)，故過程①②③在高溫區(qū)發(fā)生，過程④⑤在低溫區(qū)發(fā)生，B項錯誤；由題圖反應歷程的物質(zhì)變化可知過程④前后N原子位置發(fā)生了變化，故過程④為N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域的傳遞過程，C項正確；不管是否使用催化劑，合成氨均為放熱反應，D項錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗(1)(2017·全國卷Ⅰ，節(jié)選)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為、，制得等量H2所需能量較少的是。(2)(2017·全國卷Ⅲ，節(jié)選)已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3則反應As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH＝。〖〖解析〗〗(1)系統(tǒng)(Ⅰ)：令題干中的四個熱化學方程式依次編號為①②③④，由①＋②＋③可得出H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3系統(tǒng)(Ⅱ)：②＋③＋④可得出H2S(g)=S(s)＋H2(g)ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4(2)將反應依次編為反應①②③，根據(jù)蓋斯定律，將反應①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3?！肌即鸢浮健?1)H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)(Ⅱ)(2)2ΔH1－3ΔH2－ΔH310．(1)研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示，下列說法正確的是(填序號)①反應的ΔH<0②Fe＋使反應的活化能降低③反應若在2L的密閉容器中進行，溫度越高反應速率一定越快④Fe＋＋N2O=FeO＋＋N2、FeO＋＋CO=Fe＋＋CO2兩步反應均為吸熱反應(2)利用CO2、CH4在一定條件下重整的技術(shù)可得到富含CO的氣體，在能源和環(huán)境上具有雙重意義。重整過程中的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。已知：反應aCH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1；反應bCH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋158.6kJ·mol－1。①過程Ⅱ中第二步反應的化學方程式為。②只有過程Ⅰ投料比n(CH4)∶n(CO2)＝，過程Ⅱ中催化劑組成才會保持不變。③該技術(shù)中總反應的熱化學方程式為。(3)肼作為火箭燃料，NO2作氧化劑，兩者反應生成N2和H2O(g)。已知：①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1；②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1。假設(shè)一次火箭發(fā)射所用氣態(tài)肼質(zhì)量為3.2噸，則放出的熱量為kJ?！肌冀馕觥健?1)①由題圖可知，反應物的總能量高于生成物的總能量，則反應是放熱反應，所以反應的ΔH<0，正確；②Fe＋是反應的催化劑，降低了反應的活化能，加快了化學反應速率，正確；③總反應方程式為N2O＋COeq\o(=,\s\up7(Fe＋))N2＋CO2，反應中使用Fe＋作催化劑，由于催化劑只有在適當?shù)臏囟认禄钚宰畲?，所以溫度越高，反應速率不一定越快，錯誤；④由題圖可知反應分Fe＋＋N2O=FeO＋＋N2、FeO＋＋CO=Fe＋＋CO2兩步進行，且都是反應物的總能量高于生成物的總能量，所以這兩步反應均為放熱反應，錯誤。(2)①由題圖可知，過程Ⅱ中第一步反應是為了實現(xiàn)含H物質(zhì)與含C物質(zhì)的分離，故第一步反應為一氧化碳、二氧化碳、氫氣與四氧化三鐵、氧化鈣反應生成氣態(tài)水、鐵和碳酸鈣的反應；過程Ⅱ中第二步反應是為了得到富含CO的氣體，反應的化學方程式為3Fe＋4CaCO3eq\o(=,\s\up7(一定條件))Fe3O4＋4CaO＋4CO↑。②結(jié)合過程Ⅰ反應CH4(g)＋CO2(g)=2H2(g)＋2CO(g)中H2與CO的比例，以及過程Ⅱ第二步反應中Fe、CaCO3、Fe3O4、CaO的比例可知，過程Ⅱ第一步反應為Fe3O4＋4CaO＋2CO＋2H2＋2CO2eq\o(=,\s\up7(一定條件))3Fe＋4CaCO3＋2H2O，因此n(CH4)∶n(CO2)為1∶3時，過程Ⅱ中催化劑組成才會保持不變。③根據(jù)蓋斯定律，由4a－3b可得CH4(g)＋3CO2(g)=2H2O(g)＋4CO(g)ΔH＝(＋206.2kJ·mol－1)×4－(＋158.6kJ·mol－1)×3＝＋349kJ·mol－1。(3)因①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1，②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1。根據(jù)蓋斯定律，將熱化學方程式②×2－①得氣態(tài)肼和NO2(g)反應的熱化學方程式：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ·mol－1。故燃燒3.2噸氣態(tài)肼時放出的熱量為eq\f(1,2)×1135.7kJ·mol－1×3.2×106g÷32g·mol－1≈5.7×107kJ?！肌即鸢浮健?1)①②(2)①3Fe＋4CaCO3eq\o(=,\s\up7(一定條件))Fe3O4＋4CaO＋4CO↑②1∶3③CH4(g)＋3CO2(g)=2H2O(g)＋4CO(g)ΔH＝＋349kJ·mol－1(3)5.7×107課后限時集訓(十八)(建議用時：40分鐘)1．CO2和CH4催化重整可制備合成氣，對減緩燃料危機具有重要的意義，其反應歷程示意圖如下：下列說法不正確的是()A．合成氣的主要成分為CO和H2B．①→②既有碳氧鍵的斷裂，又有碳氧鍵的形成C．①→②吸收能量D．Ni在該反應中作催化劑C〖①的總能量大于②的總能量，故①→②放出能量，C項錯誤?！?．最新報道：科學家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程，反應過程的示意圖如圖所示：下列說法正確的是()A．CO和O生成CO2是吸熱反應B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．同物質(zhì)的量的CO和O反應比CO與O2反應放出更多熱量D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程C〖A項，CO和O生成CO2是放熱反應，錯誤；B項，圖示中CO未斷鍵，錯誤；D項，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應的過程，錯誤。〗〖教師用書備選〗根據(jù)表中的信息判斷下列說法錯誤的是()物質(zhì)外觀熔點燃燒熱/(kJ·mol－1)金剛石無色，透明固體？395.4石墨灰黑，不透明固體？393.5A．由表中信息可得如圖所示的圖像B．由表中信息知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1C．由表中信息可推知相同條件下金剛石的熔點低于石墨的熔點D．表示石墨燃燒熱的化學方程式為C(石墨，s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1D〖當石墨燃燒生成CO2(g)時的反應熱才是燃燒熱，D項錯誤?！?．下列有關(guān)反應熱的敘述中正確的是()(1)已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol，則氫氣的燃燒熱為ΔH＝－241.8kJ/mol；(2)由單質(zhì)A轉(zhuǎn)化為單質(zhì)B是一個吸熱過程，由此可知單質(zhì)B比單質(zhì)A穩(wěn)定；(3)X(g)＋Y(g)=Z(g)＋W(s)ΔH>0，恒溫恒容條件下達到平衡后加入X，上述反應的ΔH增大；(4)已知：共價鍵C—CC=CC—HH—H鍵能/(kJ/mol)348610413436上表數(shù)據(jù)可以計算出的反應熱；(5)由蓋斯定律推知：在相同條件下，金剛石或石墨燃燒生成1molCO2固體時，放出的熱量相等；(6)25℃，101kPa，時，1mol碳完全燃燒生成CO2所放出的熱量為碳的燃燒熱A．(1)(2)(3)(4) B．(3)(4)(5)C．(4)(5) D．(6)D〖(1)中的H2O為氣態(tài)，不穩(wěn)定，不能確定H2燃燒熱，錯誤；(2)中B能量高，不穩(wěn)定，錯誤；(3)中ΔH與X的加入量無關(guān)，錯誤；(4)中不存在C=C和C—C，無法計算反應熱?！?．化學反應的ΔH等于反應物的總鍵能與生成物的總鍵能之差?；瘜W鍵Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C鍵能/(kJ·mol－1)460360436431176347工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))Si(s)＋4HCl(g)，該反應的反應熱ΔH為()A．＋412kJ·mol－1 B．－412kJ·mol－1C．＋236kJ·mol－1 D．－236kJ·mol－1C〖Si是原子晶體，1個Si原子與周圍的4個Si形成4個Si—Si，所以1molSi的共價鍵有2mol，即1molSi中含有2molSi—Si。由反應的化學方程式可知，該反應的ΔH＝4E(Si—Cl)＋2E(H—H)－2E(Si—Si)－4E(H—Cl)＝(4×360＋2×436－2×176－4×431)kJ·mol－1＝＋236kJ·mol－1。〗5．已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－394kJ·mol－1②H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH2＝－242kJ·mol－1③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3＝－2510kJ·mol－1④2C(s)＋H2(g)=C2H2(g)ΔH4下列說法正確的是()A．反應①放出197kJ的熱量，轉(zhuǎn)移4mol電子B．由反應②可知1mol氣態(tài)水分解所放出的熱量為242kJC．反應③表示C2H2標準燃燒熱的熱化學方程式D．ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2－eq\f(1,2)ΔH3D〖1molC參與反應①，放出的熱量為394kJ，轉(zhuǎn)移電子為4mol，故放出197kJ熱量時，轉(zhuǎn)移2mol電子，A項錯誤；氣態(tài)水分解需要吸收熱量，B項錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式中可燃物的化學計量數(shù)必須為1，且生成物應為穩(wěn)定的化合物，H2O的穩(wěn)定狀態(tài)應是液態(tài)，而不是氣態(tài)，C項錯誤。〗6．根據(jù)如圖所示能量循環(huán)圖，下列說法正確的是()2K(s)＋Cl2(g)eq\o(→,\s\up7(ΔH))2KCl(s)A．ΔH1>0；ΔH2<0B．ΔH3>0；ΔH4<0C．ΔH5>0；ΔH<0D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4－ΔH5B〖固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)吸熱，ΔH1>0，氣態(tài)原子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)金屬離子吸熱，則ΔH2>0，故A錯誤；斷裂化學鍵吸收能量，非金屬原子的氣態(tài)轉(zhuǎn)化為離子放熱，則ΔH3>0，ΔH4<0，故B正確；氣態(tài)離子轉(zhuǎn)化為固態(tài)放熱，則ΔH5<0，故C錯誤；由蓋斯定律可知，反應一步完成與分步完成的熱效應相同，則ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5，故D錯誤?！?．(2020·北京師大附中模擬)中國學者在水煤氣變換〖CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH〗中突破了低溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化實現(xiàn)的。反應過程示意圖如下：下列說法正確的是()A．過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程B．過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2C．使用催化劑降低了水煤氣變換反應的ΔHD．圖示過程中的H2O均參與了反應過程D〖A項，過程Ⅰ為斷鍵過程，吸熱，錯誤；B項，H—H鍵為非極性鍵，錯誤；C項，催化劑不改變反應的ΔH，錯誤?！?．過渡態(tài)理論認為：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖1是1molNO2與1molCO恰好反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖。圖1圖2(1)試寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：，該反應的活化能是kJ·mol－1。(2)在密閉容器中進行的上述反應是可逆反應，則其逆反應的熱化學方程式為，該反應的活化能為kJ·mol－1。(3)圖2是某同學模仿圖1畫出的NO(g)＋CO2(g)=NO2(g)＋CO(g)的能量變化示意圖。則圖中E3＝kJ·mol－1，E4＝kJ·mol－1?！肌冀馕觥健?1)圖中E1是正反應的活化能，即該反應的活化能為134kJ·mol－1。正反應的活化能和逆反應的活化能之間的能量差即為反應熱。(2)可逆反應逆反應的反應熱應該與正反應的反應熱的數(shù)值相等，但符號相反。(3)E3即該反應的活化能，等于E2，E4是反應物與生成物的能量之差，即反應熱?！肌即鸢浮健?1)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)ΔH＝－234kJ·mol－1134(2)NO(g)＋CO2(g)=NO2(g)＋CO(g)ΔH＝＋234kJ·mol－1368(3)3682349．熱催化合成氨面臨的兩難問題是：采用高溫增大反應速率的同時會因平衡限制導致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti—H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是()A．①為N≡N鍵的斷裂過程B．①②③在低溫區(qū)發(fā)生，④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C．④為N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域的傳遞過程D．使用Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻狢〖由題圖可知過程①為N2吸附過程，A項錯誤；高溫有利于化學鍵的斷裂，過程②③涉及N≡N鍵的斷裂，由題圖反應歷程的物質(zhì)變化可知，過程②③在Fe區(qū)域進行，則Fe區(qū)域為高溫區(qū)，Ti—H區(qū)域為低溫區(qū)，故過程①②③在高溫區(qū)發(fā)生，過程④⑤在低溫區(qū)發(fā)生，B項錯誤；由題圖反應歷程的物質(zhì)變化可知過程④前后N原子位置發(fā)生了變化，故過程④為N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域的傳遞過程，C項正確；不管是否使用催化劑，合成氨均為放熱反應，D項錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗(1)(2017·全國卷Ⅰ，節(jié)選)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為、，制得等量H2所需能量較少的是。(2)(2017·全國卷Ⅲ，節(jié)選)已知：As(s)＋eq\f(3,2)H2(g)＋2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)＋eq\f(5,2)O2(g)=As2O5(s)ΔH3則反應As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH＝?！肌冀馕觥健?1)系統(tǒng)(Ⅰ)：令題干中的四個熱化學方程式依次編號為①②③④，由①＋②＋③可得出H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3系統(tǒng)(Ⅱ)：②＋③＋④可得出H2S(g)=S(s)＋H2(g)ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4(2)將反應依次編為反應①②③，根據(jù)蓋斯定律，將反應①×2－②×3－③可得：As2O5(s)＋3H2O(l)=2H3AsO4(s)ΔH＝2ΔH1－3ΔH2－ΔH3?！肌即鸢浮健?1)H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝286kJ·mol－1H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝20kJ·mol－1系統(tǒng)(Ⅱ)(2)2ΔH1－3ΔH2－ΔH310．(1)研究表明N2O與CO在Fe＋作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示，下列說法正確的是(填序號)①反應的ΔH<0②Fe＋使反應的活化能降低③反應若在2L的密閉容器中進行，溫度越高反應速率一定越快④Fe＋＋N2O=FeO＋＋N2、FeO＋＋CO=Fe＋＋CO2兩步反應均為吸熱反應(2)利用CO2、CH4在一定條件下重整的技術(shù)可得到富含CO的氣體，在能源和環(huán)境上具有雙重意義。重整過程中的催化轉(zhuǎn)化原理如圖所示。已知：反應aCH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.2kJ·mol－1；反應bCH4(g)＋2H2O(g)=CO2(g)＋4H2(g)ΔH＝＋158.6kJ·mol－1。①過程Ⅱ中第二步反應的化學方程式為。②只有過程Ⅰ投料比n(CH4)∶n(CO2)＝，過程Ⅱ中催化劑組成才會保持不變。③該技術(shù)中總反應的熱化學方程式為。(3)肼作