2024版步步高新高考化学考前三个月专项练习第一篇　主题九　热点题空15　热化学方程式的书写与焓变的计算.pdf

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1、热点题空热点题空 15热化学方程式的书写与焓变的计算热化学方程式的书写与焓变的计算计算反应热的方法(1)根据物质能量的变化计算HE(生成物的总能量)E(反应物的总能量)从活化能角度分析计算HEa(正反应的活化能)Ea(逆反应的活化能)(2)根据键能数据计算HE(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)(3)根据盖斯定律计算思维模型反应热计算技巧同边加号异边负，焓的变化跟系数。12022河北，16(1)氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298 K 时，1 g H2燃烧生成 H2O(g)放热 121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热 44 kJ，表示 H

2、2燃烧热的热化学方程式为_。答案H2(g)12O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1解析298 K 时，1 g H2燃烧生成 H2O(g)放热 121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热 44 kJ，则 1 mol H2燃烧生成 1 mol H2O(l)放热 286 kJ，表示 H2燃烧热的热化学方程式为 H2(g)12O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1。22023浙江 1 月选考，19(2)“碳达峰碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1CO2是实

3、现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H1247 kJmol1，K1：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H241 kJmol1，K2请回答：反应 CH4(g)3CO2(g)4CO(g)2H2O(g)的 H_kJmol1，K_(用 K1，K2表示)。答案329K1K2232022福建，13(1)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下：.C3H8O(g)C3H6(g)H2O(g)H152 kJmol1.2C3H6(g)C6H12(g)H297

4、 kJmol1回答下列问题：已知 2C3H8O(g)9O2(g)=6CO2(g)8H2O(g)H3 750 kJmol1，则 C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式为_。答案2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(g)H3 854 kJmol1解析设.2C3H8O(g)9O2(g)=6CO2(g)8H2O(g)H3 750 kJmol1，根据盖斯定律2得 2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(g)H3 854 kJmol1。4(2023广东湛江二模)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下：反应：CO2(g)3H2(g

5、)CH3OH(g)H2O(g)H49.6 kJmol1反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H41 kJmol1CO(g)和 H2(g)合成甲醇的热化学方程式为_。答案CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H90.6 kJmol15(2023福建莆田二模)CO2可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如图所示。已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3，则 CO2(g)2H2(g)=HCHO(g)H2O(g)的 H一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1_(用 H1、H2、H3表示)。答案H1H212H3

6、解析根据分步变化，写出热化学方程式：CO2(g)3H2(g)=H2O(g)CH3OH(g)H1CH3OH(g)12O2(g)=H2O(l)HCHO(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3由盖斯定律可知，12得 CO2(g)2H2(g)=HCHO(g)H2O(g)，则 HH1H212H3。6(2023河北沧州二模).一定条件下，用 CH4催化还原可消除 NO 污染。已知：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H865.0 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H112.5 kJmol1(1)N2和 O2完全反应，每生成 2.24 L(标准状况)NO

7、时，吸收 8.9 kJ 的热量，则 CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H_kJmol1。(2)反应分两步进行，其反应历程与能量变化关系如图所示，写出决定 NO 氧化反应速率的化学方程式：_。答案(1)1 155.5(2)N2O2(g)O2(g)2NO2(g)解析(1)N2和 O2完全反应，每生成 2.24 L(标准状况)NO 即 0.1 mol 时，吸收 8.9 kJ 的热量，则生成2 mol NO 吸收热量Q8.9 kJ20178 kJ，即热化学方程式为N2(g)O2(g)=2NO(g)H178 kJmol1，根据盖斯定律，反应可得 CH4(g)4NO(g)2N2

8、(g)CO2(g)2H2O(g)H1 155.5 kJmol1。(2)由图可知，Ea2Ea1，说明第二步反应的活化能大，反应速率慢，决定 NO 氧化反应速率。7利用 CO2与 CH4制备合成气 CO、H2，可能的反应历程如图所示：一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1说明：C(ads)为吸附性活性炭，E 表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS 表示过渡态。制备合成气 CO、H2总反应的热化学方程式为_。答案CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H(E5E1)kJmol1解析根据 H生成物总能量反应物总

9、能量，则 H(E5E1)kJmol1。8二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知 CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)H。(1)几种物质的能量如表所示(在标准状态下，规定单质的能量为 0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：物质CO2(g)H2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)能量/(kJmol1)394052242H_kJmol1。(2)几种化学键的键能：化学键C=OHHC=CHCHO键能/(kJmol1)803436615a463a_。答案(1)128(2)409.25解析(1)H生成物的总能量反应物的总能量(522

10、42403942)kJmol1128 kJmol1。(2)H反应物的总键能生成物的总键能(803443666154a4638)kJmol1128 kJmol1，解得 a409.25。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1热点题空热点题空 15热化学方程式的书写与焓变的计算热化学方程式的书写与焓变的计算计算反应热的方法(1)根据物质能量的变化计算HE(生成物的总能量)E(反应物的总能量)从活化能角度分析计

11、算HEa(正反应的活化能)Ea(逆反应的活化能)(2)根据键能数据计算HE(反应物的键能总和)E(生成物的键能总和)(3)根据盖斯定律计算思维模型反应热计算技巧同边加号异边负，焓的变化跟系数。12022河北，16(1)氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。298 K 时，1 g H2燃烧生成 H2O(g)放热 121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热 44 kJ，表示 H2燃烧热的热化学方程式为_。答案H2(g)12O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1解析298 K 时，1 g H2燃烧生成 H2O(g)放热 121 kJ，1 mol H2O(

12、l)蒸发吸热 44 kJ，则 1 mol H2燃烧生成 1 mol H2O(l)放热 286 kJ，表示 H2燃烧热的热化学方程式为 H2(g)12O2(g)=H2O(l)H286 kJmol1。22023浙江 1 月选考，19(2)“碳达峰碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH4还原一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H1247 kJmol1，K1：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H241 kJ

13、mol1，K2请回答：反应 CH4(g)3CO2(g)4CO(g)2H2O(g)的 H_kJmol1，K_(用 K1，K2表示)。答案329K1K2232022福建，13(1)异丙醇(C3H8O)可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯(C3H6)的工业化技术已引起人们的关注。其主要反应如下：.C3H8O(g)C3H6(g)H2O(g)H152 kJmol1.2C3H6(g)C6H12(g)H297 kJmol1回答下列问题：已知 2C3H8O(g)9O2(g)=6CO2(g)8H2O(g)H3 750 kJmol1，则 C3H6(g)燃烧生成CO2(g)和H2O(g)的热化学方程

14、式为_。答案2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(g)H3 854 kJmol1解析设.2C3H8O(g)9O2(g)=6CO2(g)8H2O(g)H3 750 kJmol1，根据盖斯定律2得 2C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(g)H3 854 kJmol1。4(2023广东湛江二模)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展，有关反应如下：反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.6 kJmol1反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H41 kJmol1CO(g)和 H2(g)合成甲醇的热化学方程式为_。答案CO(

15、g)2H2(g)CH3OH(g)H90.6 kJmol15(2023福建莆田二模)CO2可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如图所示。已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3，则 CO2(g)2H2(g)=HCHO(g)H2O(g)的 H一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1_(用 H1、H2、H3表示)。答案H1H212H3解析根据分步变化，写出热化学方程式：CO2(g)3H2(g)=H2O(g)CH3OH(g)H1CH3OH(g)12O2(g)=H2O(l)HCHO(g)H22H2(g)O2(g)=2H2

16、O(l)H3由盖斯定律可知，12得 CO2(g)2H2(g)=HCHO(g)H2O(g)，则 HH1H212H3。6(2023河北沧州二模).一定条件下，用 CH4催化还原可消除 NO 污染。已知：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H865.0 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H112.5 kJmol1(1)N2和 O2完全反应，每生成 2.24 L(标准状况)NO 时，吸收 8.9 kJ 的热量，则 CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H_kJmol1。(2)反应分两步进行，其反应历程与能量变化关系如图所示，写出决定 NO

17、 氧化反应速率的化学方程式：_。答案(1)1 155.5(2)N2O2(g)O2(g)2NO2(g)解析(1)N2和 O2完全反应，每生成 2.24 L(标准状况)NO 即 0.1 mol 时，吸收 8.9 kJ 的热量，则生成2 mol NO 吸收热量Q8.9 kJ20178 kJ，即热化学方程式为N2(g)O2(g)=2NO(g)H178 kJmol1，根据盖斯定律，反应可得 CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1 155.5 kJmol1。(2)由图可知，Ea2Ea1，说明第二步反应的活化能大，反应速率慢，决定 NO 氧化反应速率。7利用 CO2与 CH4制备

18、合成气 CO、H2，可能的反应历程如图所示：一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1说明：C(ads)为吸附性活性炭，E 表示方框中物质的总能量(单位：kJ)，TS 表示过渡态。制备合成气 CO、H2总反应的热化学方程式为_。答案CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H(E5E1)kJmol1解析根据 H生成物总能量反应物总能量，则 H(E5E1)kJmol1。8二氧化碳回收利用是环保科学研究的热点课题。已知 CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2(g)6H2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)H。(

19、1)几种物质的能量如表所示(在标准状态下，规定单质的能量为 0，测得其他物质生成时的反应热为其具有的能量)：物质CO2(g)H2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)能量/(kJmol1)394052242H_kJmol1。(2)几种化学键的键能：化学键C=OHHC=CHCHO键能/(kJmol1)803436615a463a_。答案(1)128(2)409.25解析(1)H生成物的总能量反应物的总能量(52242403942)kJmol1128 kJmol1。(2)H反应物的总键能生成物的总键能(803443666154a4638)kJmol1128 kJmol1，解得 a409.25。一手

20、网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1热点题空热点题空 16化学反应速率及化学平衡常数的计算化学反应速率及化学平衡常数的计算1转化率、产率的计算公式反应物的转化率反应物的变化量反应物的起始量100%生成物的产率生成物的实际产量生成物的理论产量100%2分压与压强平衡常数对于可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定温度下达到化学平衡时，若用 p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分别表示 A

21、、B、C、D 各气体的分压，用 Kp表示压强平衡常数，则有(1)p(C)平衡时的总压物质 C 的物质的量分数。(2)KppcCpdDpaApbB。3相关反应平衡常数的相互计算(1)同一可逆反应中，K正K逆1。(2)同一化学方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小 n 倍，则新平衡常数 K与原平衡常数 K间的关系是 KKn或 KnK。(3)几个可逆反应的化学方程式相加得总化学方程式，则总化学反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。例 1 在恒温条件下，向盛有食盐的 2 L 恒容密闭容器中加入 0.2 mol NO2、0.2 mol NO 和0.1 mol Cl2，发生两个反应：2NO2(g)NaCl

22、(s)NaNO3(s)NOCl(g)H10平衡常数 K12NO(g)Cl2(g)2NOCl(g)H20平衡常数 K2则 4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数 K3_(用 K1、K2表示)。答案K21K24速率方程式、速率常数及应用对于基元反应：aA(g)bB(g)dD(g)eE(g)(1)速率方程式 v正k正ca(A)cb(B)；v逆k逆cd(D)ce(E)。(2)速率常数(k)是一个与温度有关，而与浓度、压强无关的量。(3)基元反应的平衡常数 Kk正k逆。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来

23、了，微信MM2026-15多平衡体系中有关平衡常数的计算技巧(1)有关多平衡体系平衡常数的计算，如何确定多个反应相关联物质在平衡时量的多少是解题的关键点。若用常规的三段式计算，对反应过程分析要求高，容易出错。但无论多少个反应，反应进行的程度如何，反应前后的原子总数是不变的，因而解答这类问题可用原子守恒法，可规避对反应过程的分析。(2)原子守恒法解题基本思路类型 1连续型多反应体系连续平衡是指两个可逆反应有关联，第一个反应的某一生成物是第二个反应的反应物。解题时要注意如果该物质是第一个反应的生成物，第二个反应的反应物，则在第一个反应中，该物质的初始量为 0，它的平衡量则为第二个反应中该物质的初始

24、量(计算第二个反应的转化率尤为重要)。例 2 二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：.CO(g)2H2(g)CH3OH(g).2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)500 K 时，在 2 L 密闭容器中充入 4 mol CO 和 8 mol H2,4 min 达到平衡，平衡时 CO 的转化率为 80%，且 2c(CH3OH)c(CH3OCH3)，则：(1)04 min，反应的 v(H2)_。(2)反应中 CH3OH 的转化率 _，反应的平衡常数 K_。思路引导利用 C、H、O 原子守恒计算平衡时各物质的物质的量，再求各物质的平衡浓度，带入平衡常数表达式计算。答案(1)

25、0.8 molL1min1(2)80%1.25解析(1)设平衡时 CO 为 x mol，H2为 y mol，CH3OH 为 z mol，则 CH3OCH3为 2z mol，H2O为 2z mol，根据：C 守恒：xz22z4H 守恒：2y4z62z22z28一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1O 守恒：xz2z2z4CO 的转化率为4x480%，解得x0.8，y1.6，z0.64，v(H2)81.6 mol2 L 4 min0.8 molL1min1。(2)反应中 CO 的转化率为 80%，则生成的 CH3OH 的

26、物质的量为 4 mol80%3.2 mol，反应生成的 CH3OCH3的物质的量为 20.64 mol1.28 mol，则反应转化的 CH3OH 的物质的量为 21.28 mol2.56 mol，则反应中 CH3OH 的转化率 2.563.2100%80%。由以上分析可得平衡时：CH3OH、H2、CO 的浓度分别为 0.32 molL1、0.8 molL1、0.4 molL1，反应的平衡常数 K0.320.82 0.41.25。类型 2竞争反应(平行反应)例 3 CO2在 Cu-ZnO 催化下，同时发生如下反应、，是解决温室效应和能源短缺的重要手段。.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H

27、2O(g)H10保持温度 T 时，在容积不变的密闭容器中，充入一定量的 CO2及 H2，起始及达到平衡时，容器内各气体物质的量及总压强如下表：CO2H2CH3OH(g)COH2O(g)总压强/kPa起始/mol0.50.9000p0平衡/moln0.3p若反应、均达到平衡时，p01.4p，则表中 n_；反应的平衡常数 Kp_kPa2(用含 p 的式子表示)。思路引导利用 C、H、O 原子守恒计算平衡时各物质的物质的量，再求各物质的平衡分压，带入平衡常数表达式计算。答案0.2752p2解析设平衡时 CO2 为 x mol，H2为 y mol，CO 为 z mol，根据：C 守恒：xnz0.5H

28、守恒：2y4n0.320.92O 守恒：2xn0.3z0.52由 p01.4p 知，0.50.9xyn0.3z1.41，解得：x0.2，y0.2，z0.1，n0.2。平衡后气体总物质的量：(0.20.20.20.10.3)mol1.0 mol。平衡后各物质的分压：一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1CO2(g)：0.2p kPa，H2(g)：0.2p kPa，CH3OH(g)：0.2p kPa，H2O(g)：0.3p kPa。则反应的平衡常数 Kp0.2p 0.3p0.2p3 0.2p kPa2752p2 kPa2

29、。考向一分压与压强平衡常数1 2022全国甲卷，28(1)(2)金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为 TiCl4，再进一步还原得到钛。回答下列问题：(1)TiO2转化为 TiCl4有直接氯化法和碳氯化法。在 1 000 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：()直接氯化：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1172 kJmol1，Kp11.0102()碳氯化：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H251 kJmol1，Kp21.21012 Pa反应 2C(s)O2(g)=

30、2CO(g)的 H 为_ kJmol1，Kp_Pa。(2)在 1.0105 Pa，将 TiO2、C、Cl2以物质的量比 12.22 进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。反应 C(s)CO2(g)=2CO(g)的平衡常数 Kp(1 400)_Pa。答案(1)2231.21014(2)7.2105解析(1)根据盖斯定律，将“反应()反应()”得到反应 2C(s)O2(g)=2CO(g)，则 H51 kJmol1(172 kJmol1)223 kJmol1，KpKp2Kp11.2 10121.0 102 Pa1.21014 Pa。(2)从图中可知，1 4

31、00 时，体系中气体平衡组成比例 CO2是 0.05，TiCl4是 0.35，CO是 0.6，反 应 C(s)CO2(g)=2CO(g)的 平 衡 常 数 Kp(1 400)0.6p总20.05p总0.6 1.0 10520.05 1.0 105Pa7.2105 Pa。22022湖南，16(1)2021 年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g)，起始压强为0.2 MPa时

32、，发生下列反应生成水煤气：.C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H1131.4 kJmol1.CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241.1 kJmol1反应平衡时，H2O(g)的转化率为 50%，CO 的物质的量为 0.1 mol。此时，整个体系_(填“吸收”或“放出”)热量_kJ，反应的平衡常数 Kp_(以分压表示，分压总压物质的量分数)。答案吸收31.20.02 MPa解析反应达到平衡时，H2O(g)的转化率为 50%，则水的变化量为 0.5 mol，水的平衡量也是0.5 mol，由于 CO 的物质的量为 0.1 mol，CO 和 CO2中的 O 均来自于 H2O 中，则根

33、据 O 原子守恒可知 CO2的物质的量为 0.2 mol，生成 0.2 mol CO2时消耗了 0.2 mol CO，故在反应实际生成了 0.3 mol CO。根据相关反应的热化学方程式可知，整个体系的热量变化为131.4 kJmol10.3 mol41.1 kJmol10.2 mol39.42 kJ8.22 kJ31.2 kJ；由 H 原子守恒可知，平衡时 H2的物质的量为 0.5 mol，CO 的物质的量为 0.1 mol，CO2的物质的量为0.2 mol，水的物质的量为 0.5 mol，则平衡时气体的总物质的量为 0.5 mol0.1 mol0.2 mol0.5 mol1.3 mol，在

34、同温同体积条件下，气体的总压之比等于气体的总物质的量之比，则平衡 体 系 的 总 压 为 0.2 MPa1.3 0.26 MPa，反 应 的 平 衡 常 数 KppCOpH2pH2O0.11.30.51.30.51.3p总0.11.30.26 MPa0.02 MPa。3(2023全国乙卷，28)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题：(1)在 N2气氛中，FeSO47H2O 的脱水热分解过程如图所示：根据上述实验结果，可知 x_，y_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，

35、微信MM2026-1(2)已知下列热化学方程式：FeSO47H2O(s)=FeSO4(s)7H2O(g)H1a kJmol1FeSO4xH2O(s)=FeSO4(s)xH2O(g)H2b kJmol1FeSO4yH2O(s)=FeSO4(s)yH2O(g)H3c kJmol1则 FeSO47H2O(s)FeSO4yH2O(s)=2(FeSO4xH2O)(s)的 H_kJmol1。(3)将 FeSO4置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)Fe2O3(s)SO2(g)SO3(g)()。平衡时3SOpT 的关系如下图所示。660 K 时，该反应的平衡总压 p总_kPa、平衡常

36、数 Kp()_(kPa)2。Kp()随反应温度升高而_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应 2SO3(g)2SO2(g)O2(g)()，平衡时2Op_(用32SOSOpp、表示)。在 929 K 时，p总84.6 kPa、3SOp35.7 kPa，则2SOp_kPa，Kp()_kPa(列出计算式)。答 案 (1)4 1 (2)(a c 2b)(3)3.0 2.25 增 大 (4)23SOSO4pp-46.2646.262 2.6435.72解析(1)由图中信息可知，当失重比为 19.4%时，FeSO47H2O 转化为 FeSO4xH2O，则18 7x278

37、100%19.4%，解得 x4；同理推出 y1。(3)660 K 时，3SOp1.5 kPa，则2SOp1.5 kPa，因此，该反应的平衡总压p总3.0 kPa、平衡常数Kp()32SOSOpp1.5 kPa1.5 kPa2.25(kPa)2。由图中信息可知，3SOp随着温度升高而增大，因此，Kp()随反应温度升高而增大。(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应 2SO3(g)2SO2(g)O2(g)()，在同温同压下，不同气体的物质的量之比等于其分压之比，由于仅发生反应()时32SOSOpp，则平衡时3222SOOSOO22pppp，得232SOSOO4ppp-。在 929 K 时，p总84

38、.6 kPa、3SOp一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-135.7 kPa，则322SOSOOpppp总、3222SOOSOO22pppp，联立方程组消去2Op，可得32SOSO35pp4p总，代入相关数据可求出2SOp46.26 kPa，则2Op84.6 kPa35.7 kPa46.26 kPa2.64 kPa，Kp()46.26 kPa2 2.64 kPa35.7 kPa246.262 2.6435.72 kPa。考向二速率常数及应用42021福建，12(4)NaNO2溶液和 NH4Cl 溶液可发生反应：NaN

39、O2NH4Cl=N2NaCl2H2O。为探究反应速率与 c(NaNO2)的关系，实验数据如表所示。V/mL实验编号NaNO2溶液NH4Cl 溶液醋酸水t/s14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038V1_，V3_。该反应的速率方程为 vkcm(NaNO2)c(NH4Cl)c(H)，k 为反应速率常数。利用实验数据计算得 m_(填整数)。醋酸的作用是_。答案4.06.02作催化剂，加快反应速率解析为探究反应速率与 c(NaNO2)的关系，NH4Cl 浓度不变，根据数据 3 和 4 可知溶液总体积为 20.0 mL，故

40、V1为 4.0；根据变量单一可知 V2为 6.0，V3为 6.0。浓度增大化学反应速率加快，根据实验 1 和实验 3 数据分析，实验 3 的 c(NaNO2)是实验 1 的 2 倍，实验 1 和实验 3 所用的时间比334834，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故 m2。52015全国卷，28(4)Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g)H2(g)I2(g)，在 716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如表：t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.773

41、0.7800.784上述反应中，正反应速率为 v正k正x2(HI)，逆反应速率为 v逆k逆x(H2)x(I2)，其中 k正、k逆为速率常数，则 k逆为_(以 K 和 k正表示)。若 k正0.002 7 min1，在 t40 min 时，v正_min1。答案k正K1.95103一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1解析平衡时，v正v逆，即 k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2)，则k正k逆xH2xI2x2HIcH2cI2c2HIK，k逆k正K；v正k正x2(HI)0.002 7 min10.8521.95103 mi

42、n1。6(2023湖南怀化一模)工业上用甲烷催化法制取乙烯，只发生反应：2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)H0，温度 T 时，向 2 L 恒容密闭容器中充入 2 mol CH4，反应过程中 CH4的物质的量随时间变化如图所示。实验测得 v正k正c2(CH4)，v逆k逆c(C2H4)c2(H2)，k正、k逆为速率常数，只与温度有关，则温度 T 时k正k逆_(用含有 m 的代数式表示)。该反应在_(填“高温”或“低温”)下更易自发进行。答案2m34m2高温解析根据速率方程 v正k正c2(CH4)，v逆k逆c(C2H4)c2(H2)，当反应达到平衡时，v正v逆，k正k逆cC2H4c2H2c2C

43、H4，将各自的平衡浓度带入可得2m34m2；该反应为熵增、吸热反应，所以高温下更容易自发进行。考向三多平衡体系的有关计算72021广东，19(4)我国力争于 2030 年前做到碳达峰，2060 年前实现碳中和。CH4与 CO2重整是 CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：(a)CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H1(b)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2(c)CH4(g)C(s)2H2(g)H3(d)2CO(g)CO2(g)C(s)H4(e)CO(g)H2(g)H2O(g)C(s)H5设 Krp为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达

44、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 p0(p0 100 kPa)。反应 a、c、e 的 ln Krp随1T(温度的倒数)的变化如图所示。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1反应 a、c、e 中，属于吸热反应的有_(填字母)。反应 c 的相对压力平衡常数表达式为 Krp_。答案acp2H2p0pCH4解析随着温度的升高，反应 a 和 c 的 ln Krp增大，说明 Krp的数值增大，反应向正反应方向进行，反应 a 和 c 为吸热反应，同理反应 e 的 ln Krp减小，说明 Kr

45、p的数值减小，反应向逆反应方向进行，反应 e 为放热反应。用相对分压代替浓度，则反应 c 的相对压力平衡常数表达式 KrppH2p02pCH4p0p2H2p0pCH4。82022河北，16(2)工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。.CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g).CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)下列操作中，能提高 CH4(g)平衡转化率的是_(填字母)。A增加 CH4(g)用量B恒温恒压下通入惰性气体C移除 CO(g)D加入催化剂恒温恒压条件下，1 mol CH4(g)和 1 mol H2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为 a，CO2(

46、g)的物质的量为 b mol，则反应的平衡常数 Kx_(写出含有 a、b 的计算式；对于反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，KxxpCxqDxmAxnB，x 为物质的量分数)。其他条件不变，H2O(g)起始量增加到 5 mol，达平衡时，a0.90，b0.65，平衡体系中 H2(g)的物质的量分数为_(结果保留两位有效数字)。答案BCab3ab31a1ab22a20.43解析增加 CH4(g)用量可以提高 H2O(g)的转化率，但是 CH4(g)平衡转化率减小，A 不符合题意；恒温恒压下通入惰性气体，相当于减小体系压强，反应混合物中各组分的浓度减小，一手网课和试卷教辅关注公众号网课

47、来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1反应的化学平衡正向移动，能提高 CH4(g)平衡转化率，B 符合题意；移除 CO(g)，减小了CO(g)的浓度，反应的化学平衡正向移动，能提高 CH4(g)平衡转化率，C 符合题意；加入催化剂不能改变平衡状态，故不能提高 CH4(g)平衡转化率，D 不符合题意。恒温恒压条件下，1 mol CH4(g)和 1 mol H2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为 a，CO2(g)的物质的量为b mol，则转化的 CH4(g)为 a mol，剩余的 CH4(g)为(1a)mol，根据 C 元素守恒可知，CO(g

48、)的物质的量为(ab)mol，根据 H 和 O 守恒可知，H2O(g)的物质的量为(1ab)mol，H2(g)的物质的量为(3ab)mol，则反应混合物的总物质的量为(2a2)mol，平衡混合物中，CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)的物质的量分数分别为1a22a、1ab22a、ab22a、3ab22a，因此，反应的平衡常数 Kxab22a 3ab22a31a22a1ab22aab3ab31a1ab22a2；其他条件不变，H2O(g)起始量增加到 5 mol，达平衡时，a0.90，b0.65，则平衡时，CH4(g)为 0.1 mol，根据 C 元素守恒可知，CO(g)的物质的量为

49、 0.25 mol，根据 H 和 O 守恒可知，H2O(g)的物质的量为(50.900.65)mol3.45 mol，H2(g)的物质的量为(3ab)mol3.35 mol，平衡混合物的总物质的量为(2a6)mol7.8 mol，平衡体系中 H2(g)的物质的量分数为3.357.80.43。9(2023河北沧州统考二模)将 2 mol NO(g)、1 mol O2(g)和 1 mol He(g)通入反应器，在温度T、压强 p 条件下发生反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)和反应：2NO2(g)N2O4(g)。平衡时，若 O2、NO2与 N2O4三者的物质的量相等，则 NO 转化率为_，反

50、应平衡常数 Kp_(用含 p 的代数式表示，不考虑 N2O4)。答案60%158p解析设平衡时 n(NO)x mol，n(NO2)n(O2)n(N2O4)y mol，根据 N 守恒可得 x3y2，根据 O 守恒可得 x8y4；解得 n(NO)x mol0.8 mol，n(NO2)n(O2)n(N2O4)y mol0.4 mol。NO 转化率为20.82100%60%；反应平衡常数 Kp0.4p320.8p320.4p3158p。10(2023杭州学军中学高三模拟)以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的主要反应如下：.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1K1.CO2(