26学年秋季期高二上人教版化学训练题-反应热的计算

第1页（共1页）26学年秋季期高二上人教版化学训练题——反应热的计算一．选择题（共15小题）1．（2024秋•广东校级月考）在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。已知：①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH1＝akJ/mol②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH2＝bkJ/mol则反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH为（）A．（a+b）kJ/mol B．﹣（a+2b）kJ/mol C．（a+2b）kJ/mol D．（a﹣b）kJ/mol2．（2026•方城县校级开学）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的有（）①H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH1；H2（g）+Br2（g）＝2HBr（g）ΔH2②S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH3；S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH4③N2O4（g）⇌2NO2（g）ΔH5；2NO2（g）⇌N2O4（g）ΔH6④CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）CO（g）+H2O（g）；CaO（s）+H2O(l)＝Ca(OH)2（s）ΔH8⑤12H2SO4（浓，aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH9；HCl（aq）+NaOH＝NaCl（aq）+H2O（l）⑥C（s）+12O2（g）＝CO（g）ΔH11；C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔA．1项 B．2项 C．3项 D．4项3．（2026•重庆校级模拟）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)+322H2S(g)+SOH2S(g)+122S（g）＝S2（g）ΔH4则计算ΔH3的表达式正确的是（）A．ΔHB．ΔHC．ΔHD．Δ4．（2026•重庆一模）CH4和H2S重整制H2的反应如图所示。其中ΔH1为（）A．ΔH2+ΔH3﹣ΔH4 B．ΔH2+ΔH3+ΔH4 C．ΔH2﹣ΔH3+ΔH4 D．ΔH4+ΔH3﹣ΔH25．（2026春•邗江区期末）已知：H2（g）+12O2（g）＝H2O（l）ΔH12H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＜0ΔH1和ΔH2的大小关系是（）A．大于 B．小于 C．等于 D．无法判断6．（2026春•东莞市期末）晶格能指的是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量值。这个数值并不能通过实验测定得到，但可以通过设计热力学循环，利用盖斯定律计算得到。如图所示过程即为通过盖斯定律计算晶格能的方法，下列说法不正确的是（）A．NaCl的晶格能为﹣ΔH1 B．ΔH2＝—I1（Na） C．ΔH5为Cl2的键能 D．ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH67．（2026春•西安期末）SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。由SiCl4（g）制备SiHCl3（g）涉及的反应有：反应Ⅰ．SiCl4（g）+H2（g）＝SiHCl3（g）+HCl（g）ΔH1；反应Ⅱ．SiHCl3（g）+H2（g）＝Si（g）+3HCl（g）ΔH2；反应Ⅲ．SiCl4（g）+2H2（g）＝Si（g）+4HCl（g）ΔH3。则ΔH1、ΔH2、ΔH3之间关系正确的是（）A．ΔH1+ΔH2＝ΔH3 B．2ΔH1+ΔH2＝ΔH3 C．ΔH1+ΔH2＝2ΔH3 D．2ΔH1+ΔH2＝3ΔH38．（2026春•重庆校级期末）已知以下信息：则反应NO2-(aq)+NHA．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 B．ΔH1﹣ΔH2﹣ΔH3+ΔH4 C．ΔH1﹣ΔH2﹣ΔH3﹣ΔH4 D．﹣ΔH1+ΔH2+ΔH3﹣ΔH49．（2026春•兰州校级期末）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH2＞ΔH1的是（）A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1；2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH2 B．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 C．C（s）+12O2（g）═CO（g）ΔH1；C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔHD．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）ΔH1；2H2（g）+2Cl2（g）═4HCl（g）ΔH210．（2026春•开封期末）化学反应中能量变化与多种因素有关，下列各组表示的焓变大小比较正确的是（）A．H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）B．C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH3；C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH4，ΔHC．4P（g）+5O2（g）＝2P2O5（g）ΔH5；4P（s）+5O2（g）＝2P2O5（g）ΔH6ΔH5＞ΔH6 D．2Al(s)+32O2(g)=Al2O3(s)ΔH7；2Fe(s)+11．（2026春•江津区校级期末）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1；②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2；③Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH3；④FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2（g）ΔH4。则ΔH4为（）A．3ΔH1-2ΔH3C．3ΔH1+ΔH12．（2026春•西安校级期末）在相同条件下，两份质量相等、状态不同的硫与足量的氧气反应，生成二氧化硫气体，热化学方程式为：①S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1；②S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2。下列叙述正确的是（）A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2＞0 C．ΔH2＜ΔH1＜0 D．ΔH1＞0；ΔH2＜013．（2026春•陕西校级期末）已知①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝akJ•mol﹣1②3H2（g）+Fe2O3（s）＝2Fe（s）+3H2O（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1③2Fe（s）+32O2（g）＝Fe2O3（s）Δ则ΔH3为（用a、b表示）（）A．32a﹣b B．23a﹣b C．b-32a D14．（2026春•重庆校级月考）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应①2S（g）＝S2（g）ΔH1②H2S（g）+12O2（g）＝S（g）+H2O（g）Δ③2H2S（g）+SO2（g）=32S2（g）+2H2O（g）Δ④H2S（g）+32O2（g）＝SO2（g）+H2O（g）Δ则ΔH4的正确表达式为（）A．ΔH4=23ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3 B．ΔH4=23ΔH3﹣ΔH1C．ΔH4=32ΔH1+3ΔH2﹣ΔH3 D．ΔH4=32ΔH1﹣ΔH2﹣15．（2026春•西岗区校级期中）相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断不正确的是（）a.CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H1b.CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）△H2c.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3d.2CO（g）⇌CO2（g）+C（s）△H4e.CO（g）+H2（g）⇌H2O（g）+C（s）△H5A．△H1＝△H2﹣△H4 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2+△H3﹣△H5 D．△H3＞△H5二．解答题（共4小题）16．（2025秋•民勤县期中）我国利用焦炉煤气制取甲醇（CH3OH）及二甲醚（CH3OCH3）技术已日臻成熟。回答下列问题。（1）已知下列反应的热化学方程式。Ⅰ．2CH4（g）+O2（g）＝2CO（g）+4H2（g）ΔH1＝﹣71kJ•mol﹣1Ⅱ．CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（l）ΔH2＝﹣90.5kJ•mol﹣1Ⅲ．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝﹣890kJ•mol﹣1则CH3OH（l）+32O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH＝kJ•mol﹣（2）二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下。Ⅰ．CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH1＝﹣90.7kJ•mol﹣1K1Ⅱ．2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH2＝﹣23.5kJ•mol﹣1K2Ⅲ．CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）ΔH3＝﹣41.2kJ•mol﹣1K3①反应3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的平衡常数K＝（用K1、K2、K3表示）；下列措施中，能提高该反应CH3OCH3平衡产率的有（填字母）。A．使用过量的COB．升高温度C．增大压强D．使用催化剂②一定温度下，将0.3molCO和0.2molH2O（g）通入2L恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，6min时达到平衡状态，平衡后测得H2的体积分数为30%，则0∼6minv（CO）＝mol•L﹣1•min﹣1，H2O（g）的平衡转化率为，K3＝。再向该平衡体系中充入0.15molCO和0.1molH2O（g），则平衡（填“正向”“逆向”或“不”）移动，CO的转化率（填“增大”“减小”或“不变”）。17．（2026•赣州模拟）氮化镓（GaN）是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域。回答下列问题：（1）一定条件下，氧化镓与氨气反应得到氮化镓。反应如下：Ⅰ．Ga2O3（s）+NH3（g）⇌Ga2O2NH（s）+H2O（g）ΔⅡ．Ga2O2NH（s）+NH3（g）⇌Ga2ON2H2（s）+H2O（g）ΔⅢ．Ga2ON2H2（s）⇌2GaN（s）+H2O（g）Δ则Ⅳ．Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g）的ΔH4＝kJ•mol﹣1（用m、n和p表示）。（2）总反应Ⅳ的历程（TS代表过渡态）如图所示：上述总反应历程中，反应Ⅰ的ΔS0（填“大于”、“小于”或“无法确定”），反应Ⅲ中包含个基元反应，总反应决速步的活化能是eV。（3）一定条件下，液态镓与氨气发生反应：2Ga（l）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2（g）ΔH，按照化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.3、0.4和0.5时，温度与压强的关系如图：①代表α＝0.3的曲线为（填“L1”、“L2”或“L3”）；原因是。②已知：反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g），Kx=xp(C)⋅xq(D)xm(A)⋅xn(B)，x为组分的体积分数。M、N两点对应的体系，Kx（M）K18．（2026•南阳模拟）CO2加氢制甲烷不仅减少了CO2排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下：反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1；反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41kJ/mol。回答下列问题：（1）已知：标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa条件下，由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（ΔfHm物质H2（g）CO2（g）H2O（g）CH4（g）ΔfHmθ（0﹣394﹣242﹣75则ΔH1＝，反应Ⅰ自发进行的条件是（填“高温”“低温”或“任意温度”）。（2）在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化剂作用下，CO2和H2反应合成CH4。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2与足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图1所示，温度高于T0K时，CO2的转化率基本相等，可能的原因是。（3）向密闭容器中加入CO2（g）和H2（g）合成CH4（g）。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为v正=k正⋅c(CO2)⋅c4(H2)，逆反应速率可表示为v逆=k逆⋅c(CH4)⋅c2(H2O)，其中k正、k逆为速率常数，如图2所示。图2中能够代表k逆的曲线为（4）在一定条件下，将1molCO2和4molH2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，平衡时CH4和CO的选择性、CO2的转化率随温度的变化曲线如图3所示。代表CO2的转化率随温度变化的曲线是（填“a”“b”或“c”），CO2的转化率随温度的升高呈现如图3变化趋势的原因是，该体系中，T2K时，反应Ⅱ的平衡常数为（保留两位有效数字）。19．（2026•武汉校级模拟）目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径，主要反应为：Ⅰ．C2H5OH（g）+H2O（g）⇌2H2（g）+CH3COOH（g）ΔH1＝？kJ/molⅡ．C2H5OH（g）⇌CH3CHO（g）+H2（g）ΔH2＝+70kJ/mol（1）已知：25℃、100kPa下，由各种元素指定单质生成1mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热(ΔfHmθ)。部分物质ΔfHm物质C2H5OH（g）CH3COOH（g）CH3CHO（g）H2O（g）H2（g）Δf﹣235﹣433﹣165﹣2420（2）对于反应Ⅰ：①若向某恒温、恒容的密闭容器中加入等物质的量的乙醇和水蒸气发生反应，下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的有。A．H2的体积分数不变B．气体平均摩尔质量不再变化C．2v正（H2）＝v逆（H2O）D．混合气体的密度不再变化②下列措施中既能加快反应速率又能提高平衡转化率的有。A．加压B．升温C．分离出H2D．加入催化剂（3）下列关于反应Ⅰ的ΔH﹣TΔS（kJ/mol）随温度T（K）的变化趋势正确的是（填序号）。（4）恒压密闭容器中投料后产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2.[已知：乙酸选择性=n(①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为。②由图中信息可知，乙酸可能是“产物1”“产物2”或“产物3”中的哪一个并说明理由：。③在温度为270℃，压强为100kPa下，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，已知乙醇和水的起始投料分别为1mol和8.2mol。平衡时乙醇的转化率为80%，n（CH3COOH）：n（CH3CHO）＝7：1，则反应Ⅰ的压强平衡常数Kp1＝kPa。

答案一．选择题（共15小题）1．（2024秋•广东校级月考）在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解H2O得到O2，从而实现O2的再生。已知：①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH1＝akJ/mol②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH2＝bkJ/mol则反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH为（）A．（a+b）kJ/mol B．﹣（a+2b）kJ/mol C．（a+2b）kJ/mol D．（a﹣b）kJ/mol【答案】B【分析】由盖斯定律可知化学反应的热效应只与温度有关，与反应的路径无关。【解答】解：根据①CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（l）ΔH1＝akJ/mol；②2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH2＝bkJ/mol；由盖斯定律可知，﹣①﹣②×2得CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）则ΔH＝﹣akJ/mol﹣2bkJ/mol＝﹣（a+2b）kJ/mol；故选：B。【点评】本题考查盖斯定律，为高频考点，难度较小，注意基础知识的掌握。2．（2026•方城县校级开学）下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的有（）①H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）ΔH1；H2（g）+Br2（g）＝2HBr（g）ΔH2②S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH3；S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH4③N2O4（g）⇌2NO2（g）ΔH5；2NO2（g）⇌N2O4（g）ΔH6④CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）CO（g）+H2O（g）；CaO（s）+H2O(l)＝Ca(OH)2（s）ΔH8⑤12H2SO4（浓，aq）+NaOH（aq）=12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH9；HCl（aq）+NaOH＝NaCl（aq）+H2O（l）⑥C（s）+12O2（g）＝CO（g）ΔH11；C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔA．1项 B．2项 C．3项 D．4项【答案】C【分析】①Cl2能量高生成HCl放热多；②固体硫转变为气态硫需要吸收热量；③N2O4（g）⇌2NO2（g）反应为吸热反应，2NO2（g）═N2O4（g）为放热反应；④CaCO3分解吸热，其逆反应放热；⑤浓硫酸溶于水放热；⑥一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，完全燃烧时生成二氧化碳，完全燃烧放热更多。【解答】解：①H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）ΔH1＜0，H2（g）+Br2（g）═2HBr（g）ΔH2＜0；Cl2能量高生成HCl放热多，化学反应的ΔH前者小于后者，①符合；②S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH3S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH4；固体硫转变为气态硫需要吸收热量，所以固体硫完全燃烧放出的热量偏小，但放热反应ΔH＜0，所以化学反应的ΔH前者小于后者，②符合；③四氧化二氮生成二氧化氮反应为吸热反应，二氧化氮聚合为四氧化二氮放热，前者大于后者，③不符合；④CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）ΔH7CaO（s）+H2O(1)═Ca(OH)2（s）ΔH8；CaCO3分解吸热，ΔH7＞0，CaO（s）+H2O(1)═Ca(OH)2（s）放热，ΔH8＜0，所以化学反应的ΔH前者大于后者，④不符合；⑤12H2SO4（浓）+NaOH（aq）═12Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH9；HCl（aq）+NaOH（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）ΔH10浓硫酸溶于水放热，前者小于后者，⑥一氧化碳是碳单质不完全燃烧的产物，完全燃烧时生成二氧化碳，完全燃烧放热更多，所以ΔH前者大于后者，⑥不符合；故选：C。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。3．（2026•重庆校级模拟）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：H2S(g)+322H2S(g)+SOH2S(g)+122S（g）＝S2（g）ΔH4则计算ΔH3的表达式正确的是（）A．ΔHB．ΔHC．ΔHD．Δ【答案】A【分析】本题运用盖斯定律，通过对已知热化学方程式做加减、缩放、逆写的运算，消去中间产物SO2、S2，拼凑出目标热化学方程式，得到焓变关系式。【解答】解：根据盖斯定律，将第一个反应乘2、第二个反应乘2后相加，再减去3倍的第四个反应，消去中间产物SO2、S2，拼凑出目标热化学方程式，所得总反应除以6恰好为第三个反应，推导得ΔH故选：A。【点评】本题主要考查盖斯定律的应用，要求对多个热化学方程式进行缩放、叠加变形，消去中间物质推导目标焓变。侧重考查方程式代数变换能力，需要细心处理系数与焓变正负，是热化学的典型计算题。4．（2026•重庆一模）CH4和H2S重整制H2的反应如图所示。其中ΔH1为（）A．ΔH2+ΔH3﹣ΔH4 B．ΔH2+ΔH3+ΔH4 C．ΔH2﹣ΔH3+ΔH4 D．ΔH4+ΔH3﹣ΔH2【答案】A【分析】首先写出三个分解反应的热化学方程式，然后根据盖斯定律进行分析解答。【解答】解：我们可以用盖斯定律来分析这个反应：已知：①2H2S（g）＝S2（g）+2H2（g）ΔH2；②CH4（g）＝C（s）+2H2（g）ΔH3；③CS2（g）＝C（s）+S2（g）﹣ΔH4；目标反应：2H2S（g）+CH4（g）＝CS2（g）+4H2（g）ΔH1；将已知的三个反应直接相加：ΔH1＝ΔH2+ΔH3﹣ΔH4；故选：A。【点评】本题考查了盖斯定律的应用，要注意方程式计量数的变化，及ΔH的符号的变化。5．（2026春•邗江区期末）已知：H2（g）+12O2（g）＝H2O（l）ΔH12H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＜0ΔH1和ΔH2的大小关系是（）A．大于 B．小于 C．等于 D．无法判断【答案】A【分析】ΔH为负值表示放热，反应1消耗1molH2，反应2消耗2molH2，反应2放出的热量是反应1的2倍，据此分析。【解答】解：已知：反应1：H2（g）+12O2（g）＝H2O（l）ΔH1＜0；反应2：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH2＜0，ΔH为负值表示放热，反应1消耗1molH2，反应2消耗2molH2，反应2放出的热量是反应1的2倍，因此ΔH1＝﹣Q，ΔH2＝﹣2Q（Q＞0），可得ΔH1＞ΔH2，故故选：A。【点评】本题主要考查反应热的大小比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。6．（2026春•东莞市期末）晶格能指的是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量值。这个数值并不能通过实验测定得到，但可以通过设计热力学循环，利用盖斯定律计算得到。如图所示过程即为通过盖斯定律计算晶格能的方法，下列说法不正确的是（）A．NaCl的晶格能为﹣ΔH1 B．ΔH2＝—I1（Na） C．ΔH5为Cl2的键能 D．ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6【答案】C【分析】A．根据晶格能定义，气态离子形成1mol离子晶体释放的能量为晶格能；B．I1（Na）是Na的第一电离能，对应过程Na（g）→Na+（g）+e﹣ΔH＝+I1（Na）；C．键能是断裂1mol化学键吸收的能量，Cl2的键能对应过程Cl2（g）→2Cl（g）的焓变，大小等于键能（键能为正值）；D．根据盖斯定律分析。【解答】解：A．该过程Na+（g）+Cl﹣（g）→NaCl（s）焓变为ΔH1，此过程放热，ΔH1＜0，晶格能为释放的能量数值，因此晶格能为﹣ΔH1，故A正确；B．I1（Na）是Na的第一电离能，对应过程Na（g）→Na+（g）+e﹣ΔH＝+I1（Na）；题中ΔH2对应过程是其逆过程Na+（g）→Na（g），逆过程焓变符号相反，因此Na+（g）+e﹣→Na（g）ΔH2＝—I1（Na），故B正确；C．键能是断裂1mol化学键吸收的能量，Cl2的键能对应过程Cl2（g）→2Cl（g）的焓变，大小等于键能（键能为正值），由图可知Cl(g)→12Cl2(g)ΔH5D．根据盖斯定律，从始态Na+（g）+Cl﹣（g）到终态NaCl（s），ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，故D正确；故选：C。【点评】本题考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。7．（2026春•西安期末）SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。由SiCl4（g）制备SiHCl3（g）涉及的反应有：反应Ⅰ．SiCl4（g）+H2（g）＝SiHCl3（g）+HCl（g）ΔH1；反应Ⅱ．SiHCl3（g）+H2（g）＝Si（g）+3HCl（g）ΔH2；反应Ⅲ．SiCl4（g）+2H2（g）＝Si（g）+4HCl（g）ΔH3。则ΔH1、ΔH2、ΔH3之间关系正确的是（）A．ΔH1+ΔH2＝ΔH3 B．2ΔH1+ΔH2＝ΔH3 C．ΔH1+ΔH2＝2ΔH3 D．2ΔH1+ΔH2＝3ΔH3【答案】A【分析】化学反应发生的过程中，能量变化只与物质的始态和终态有关，与反应途径无关，据此我们可以将热化学方程式叠加，得到相应的总化学方程式及相应的反应热。【解答】解：根据盖斯定律，将反应Ⅰ+反应Ⅱ，整理可得SiCl4（g）+2H2（g）＝Si（g）+4HCl（g）ΔH3，故焓变关系：ΔH1+ΔH2＝ΔH3，故A正确，故选：A。【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（2026春•重庆校级期末）已知以下信息：则反应NO2-(aq)+NHA．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 B．ΔH1﹣ΔH2﹣ΔH3+ΔH4 C．ΔH1﹣ΔH2﹣ΔH3﹣ΔH4 D．﹣ΔH1+ΔH2+ΔH3﹣ΔH4【答案】B【分析】根据盖斯定律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关，进行分析。【解答】解：盖斯定律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的，即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关，a：NaNO2（s）+NH4Cl（s）＝N2（g）+NaCl（s）+2H2O（l）ΔH1；b：NaNO2(s)=Na+(aq)+NO2-(aq)ΔH2；c：NH4Cl(s)=NH4+(aq)+Cl-(aq)ΔH3；d：NaCl（s）＝Na+（aq）+Cl﹣（aq）ΔH4；由盖斯定律，反应a﹣b﹣c+d故选：B。【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。9．（2026春•兰州校级期末）在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH2＞ΔH1的是（）A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1；2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH2 B．S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2 C．C（s）+12O2（g）═CO（g）ΔH1；C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔHD．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）ΔH1；2H2（g）+2Cl2（g）═4HCl（g）ΔH2【答案】B【分析】A．液态水变为气态水的过程是吸热的，根据盖斯定律分析；B．固体硫变为气态硫需要吸收热量，根据盖斯定律分析；C．碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值；D．化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值。【解答】解：A．已知①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1；②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）ΔH2，液态水变为气态水的过程是吸热的，根据盖斯定律①﹣②得反应2H2O（l）＝2H2O（g）ΔH1﹣ΔH2＞0，则ΔH1＞ΔH2，故A错误；B．已知①S（g）+O2（g）═SO2（g）ΔH1；②S（s）+O2（g）═SO2（g）ΔH2，固体硫变为气态硫需要吸收热量，根据盖斯定律②﹣①得反应S（s）＝S（g）ΔH2﹣ΔH1＞0，则ΔH2＞ΔH1，故B正确；C．碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热，反应的焓变是负值，则ΔH1＞ΔH2，故C错误；D．化学反应方程式的系数加倍，焓变数值加倍，该化合反应是放热的，所以焓变值是负值，2ΔH1＝ΔH2，ΔH1＞ΔH2，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查化学反应中能量的变化，为高频考点，题目难度一般。10．（2026春•开封期末）化学反应中能量变化与多种因素有关，下列各组表示的焓变大小比较正确的是（）A．H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）B．C(s)+12O2(g)=CO(g)ΔH3；C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH4，ΔHC．4P（g）+5O2（g）＝2P2O5（g）ΔH5；4P（s）+5O2（g）＝2P2O5（g）ΔH6ΔH5＞ΔH6 D．2Al(s)+32O2(g)=Al2O3(s)ΔH7；2Fe(s)+【答案】D【分析】A．氢气燃烧为放热反应，ΔH为负值，反应放出的热量与反应物物质的量成正比；B．碳完全燃烧生成CO2放出的热量比不完全燃烧生成CO多；C．气态P的能量高于固态P，反应物总能量越高，放热反应放出的热量越多；D．铝热反应2Al（s）+Fe2O3（s）＝Al2O3（s）+2Fe（s）为放热反应。【解答】解：A．氢气燃烧为放热反应，ΔH为负值，反应放出的热量与反应物物质的量成正比，第二个反应放热量是第一个的2倍，故ΔH2＜ΔH1，故A错误；B．C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量比不完全燃烧生成一氧化碳多，放热反应ΔH为负值，故ΔH4＜ΔH3，故B错误；C．气态P的能量高于固态P，反应物总能量越高，放热反应放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH5＜ΔH6，故C错误；D．2Al（s）+Fe2O3（s）＝Al2O3（s）+2Fe（s）为放热反应，ΔH＝ΔH7﹣ΔH8＜0，可得ΔH7＜ΔH8，故D正确；故选：D。【点评】本题主要考查反应热的大小比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．（2026春•江津区校级期末）已知：①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1；②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2；③Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH3；④FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2（g）ΔH4。则ΔH4为（）A．3ΔH1-2ΔH3C．3ΔH1+ΔH【答案】A【分析】由盖斯定律可得，反应④=1【解答】解：①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）ΔH1；②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH2；③Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH3；④FeO（s）+CO（g）＝Fe（s）+CO2（g）ΔH4，由盖斯定律可得，反应④=12×①-16故选：A。【点评】本题主要考查用盖斯定律进行有关反应热的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。12．（2026春•西安校级期末）在相同条件下，两份质量相等、状态不同的硫与足量的氧气反应，生成二氧化硫气体，热化学方程式为：①S（s）+O2（g）＝SO2（g）ΔH1；②S（g）+O2（g）＝SO2（g）ΔH2。下列叙述正确的是（）A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2＞0 C．ΔH2＜ΔH1＜0 D．ΔH1＞0；ΔH2＜0【答案】C【分析】A．ΔH1和ΔH2对应的反应物硫的状态不同（固态与气态）；B．硫燃烧生成SO2是放热反应，ΔH1和ΔH2均为负值；C．S（s）需先吸热升华为S（g），再与O2反应生成SO2；D．两个反应均为放热反应，ΔH1和ΔH2均小于0。【解答】解：A．ΔH1和ΔH2对应的反应物硫的状态不同（固态与气态），焓变不可能相等，故A错误；B．S燃烧生成二氧化硫是放热反应，ΔH1和ΔH2均为负值，不可能大于0，故B错误；C．S（s）需先吸热升华为S（g），再与氧气反应生成二氧化硫，因此反应②放出更多热量，则ΔH2＜ΔH1，故ΔH2＜ΔH1＜0，故C正确；D．两个反应均为放热反应，ΔH1和ΔH2均小于0，故D错误；故选：C。【点评】本题主要考查反应热的大小比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。13．（2026春•陕西校级期末）已知①2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH1＝akJ•mol﹣1②3H2（g）+Fe2O3（s）＝2Fe（s）+3H2O（g）ΔH2＝bkJ•mol﹣1③2Fe（s）+32O2（g）＝Fe2O3（s）Δ则ΔH3为（用a、b表示）（）A．32a﹣b B．23a﹣b C．b-32a D【答案】A【分析】根据盖斯定律，反应1﹣反应2可得题中反应，则ΔH3=32ΔH1﹣ΔH【解答】解：根据盖斯定律，反应1﹣反应2可得题中2Fe（s）+32O2（g）＝Fe2O3（s），则ΔH3=32ΔH1﹣ΔH2=32故选：A。【点评】本题考查化学反应原理部分知识，涉及利用盖斯定律计算反应热，题目难度不大。14．（2026春•重庆校级月考）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应①2S（g）＝S2（g）ΔH1②H2S（g）+12O2（g）＝S（g）+H2O（g）Δ③2H2S（g）+SO2（g）=32S2（g）+2H2O（g）Δ④H2S（g）+32O2（g）＝SO2（g）+H2O（g）Δ则ΔH4的正确表达式为（）A．ΔH4=23ΔH1+ΔH2﹣3ΔH3 B．ΔH4=23ΔH3﹣ΔH1C．ΔH4=32ΔH1+3ΔH2﹣ΔH3 D．ΔH4=32ΔH1﹣ΔH2﹣【答案】C【分析】由题给热化学方程式可知，将3×②-③+3【解答】解：由题给热化学方程式可知，将3×②-③+32×①故选：C。【点评】本题考查了盖斯定律的应用，要注意方程式计量数的变化，及AH的符号的变化，掌握基础是解题关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力。15．（2026春•西岗区校级期中）相同温度和压强下，关于反应的△H，下列判断不正确的是（）a.CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）△H1b.CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）△H2c.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3d.2CO（g）⇌CO2（g）+C（s）△H4e.CO（g）+H2（g）⇌H2O（g）+C（s）△H5A．△H1＝△H2﹣△H4 B．△H2＞0，△H4＞0 C．△H1＝△H2+△H3﹣△H5 D．△H3＞△H5【答案】B【分析】A．方程式a＝b+d，则焓变进行相应的改变；B．b的正反应为吸热反应，d的正反应为放热反应；C．方程式a＝b+c﹣e，焓变进行相应的改变；D．c、e都是吸热反应，c﹣e得CO2（g）⇌CO（g）+C（s），该反应为吸热反应。【解答】解：A．方程式a＝b+d，则△H1＝△H2﹣△H4，故A正确；B．b的正反应为吸热反应，d的正反应为放热反应，则△H2＞0，△H4＜0，故B错误；C．方程式a＝b+c﹣e，△H1＝△H2+△H3﹣△H5，故C正确；D．c、e都是吸热反应，c﹣e得CO2（g）⇌CO（g）+C（s），该反应为吸热反应，△H3﹣△H5＞0，则△H3＞△H5，故D正确；故选：B。【点评】本题考查有关盖斯定律计算反应热的相关知识，为高频考点，熟练掌握反应热的计算及反应原理分析为解题关键，侧重分析能力与应用能力的考查，题目难度不大。二．解答题（共4小题）16．（2025秋•民勤县期中）我国利用焦炉煤气制取甲醇（CH3OH）及二甲醚（CH3OCH3）技术已日臻成熟。回答下列问题。（1）已知下列反应的热化学方程式。Ⅰ．2CH4（g）+O2（g）＝2CO（g）+4H2（g）ΔH1＝﹣71kJ•mol﹣1Ⅱ．CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（l）ΔH2＝﹣90.5kJ•mol﹣1Ⅲ．CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH3＝﹣890kJ•mol﹣1则CH3OH（l）+32O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH＝﹣764kJ•mol﹣（2）二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下。Ⅰ．CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH1＝﹣90.7kJ•mol﹣1K1Ⅱ．2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）ΔH2＝﹣23.5kJ•mol﹣1K2Ⅲ．CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）ΔH3＝﹣41.2kJ•mol﹣1K3①反应3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）的平衡常数K＝K12•K2•K3（用K1、K2、K3表示）；下列措施中，能提高该反应CH3OCH3平衡产率的有ACA．使用过量的COB．升高温度C．增大压强D．使用催化剂②一定温度下，将0.3molCO和0.2molH2O（g）通入2L恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，6min时达到平衡状态，平衡后测得H2的体积分数为30%，则0∼6minv（CO）＝0.0125mol•L﹣1•min﹣1，H2O（g）的平衡转化率为75%，K3＝3。再向该平衡体系中充入0.15molCO和0.1molH2O（g），则平衡正向（填“正向”“逆向”或“不”）移动，CO的转化率不变（填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】（1）﹣764；（2）①K12•K2•K3；②0.0125；75%；3；正向；不变。【分析】（1）根据盖斯定律，12×(2×Ⅲ-Ⅰ-2×Ⅱ)得CH（2）①2×Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），ΔH＝2ΔH1+ΔH2+ΔH3＜0；A．使用过量的CO，则c（CO）增大，该反应的平衡正向移动；B．该反应为放热反应，升高温度使该反应的平衡逆向移动；C．增大压强使该反应的平衡正向移动；D．使用催化剂对该反应的平衡无影响；②设达到平衡时CO转化的物质的量为xmol，列“三段式”：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）起始/mol：0.30.200变化/mol：xxxx平衡/mol：0.3﹣x0.2﹣xxx平衡时氢气的体积分数为30%，则有x0.3-x+0.2-x+x+x×100%=30%，解得x＝0.15，故v(CO)=0.15mol2L×6min=0.0125mol⋅L-1⋅min-1，H2O（g）的平衡转化率为0.15mol0.2mol×100%=75%，K3=【解答】解：（1）根据盖斯定律，12×(2×Ⅲ-Ⅰ-2×Ⅱ)得CH故答案为：﹣764；（2）①2×Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得3H2（g）+3CO（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g），ΔH＝2ΔH1+ΔH2+ΔH3＜0，K=K故答案为：K12•K2•KA．使用过量的CO，则c（CO）增大，该反应的平衡正向移动，CH3OCH3的平衡产率增大，A符合题意；B．该反应为放热反应，升高温度使该反应的平衡逆向移动，CH3OCH3的平衡产率降低，B不符合题意；C．增大压强使该反应的平衡正向移动，CH3OCH3的平衡产率增大，C符合题意；D．使用催化剂对该反应的平衡无影响，不影响CH3OCH3的平衡产率，D不符合题意；故答案为：AC；②设达到平衡时CO转化的物质的量为xmol，列“三段式”：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）起始/mol：0.30.200变化/mol：xxxx平衡/mol：0.3﹣x0.2﹣xxx平衡时氢气的体积分数为30%，则有x0.3-x+0.2-x+x+x×100%=30%，解得x＝0.15，故v(CO)=0.15mol2L×6min=0.0125mol⋅L-1⋅min-1，H2O（g）的平衡转化率为0.15mol0.2mol×100%=75%，K3=0.152故答案为：0.0125；75%；3；正向；不变。【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。17．（2026•赣州模拟）氮化镓（GaN）是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域。回答下列问题：（1）一定条件下，氧化镓与氨气反应得到氮化镓。反应如下：Ⅰ．Ga2O3（s）+NH3（g）⇌Ga2O2NH（s）+H2O（g）ΔⅡ．Ga2O2NH（s）+NH3（g）⇌Ga2ON2H2（s）+H2O（g）ΔⅢ．Ga2ON2H2（s）⇌2GaN（s）+H2O（g）Δ则Ⅳ．Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g）的ΔH4＝m+n+pkJ•mol﹣1（用m、n和p表示）。（2）总反应Ⅳ的历程（TS代表过渡态）如图所示：上述总反应历程中，反应Ⅰ的ΔS大于0（填“大于”、“小于”或“无法确定”），反应Ⅲ中包含2个基元反应，总反应决速步的活化能是3.07eV。（3）一定条件下，液态镓与氨气发生反应：2Ga（l）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2（g）ΔH，按照化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.3、0.4和0.5时，温度与压强的关系如图：①代表α＝0.3的曲线为L1（填“L1”、“L2”或“L3”）；原因是该反应为气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小。②已知：反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g），Kx=xp(C)⋅xq(D)xm(A)⋅xn(B)，x为组分的体积分数。M、N两点对应的体系，Kx（M）＝Kx（【答案】（1）m+n+p；（2）大于；2；3.07；（3）①L1；该反应为气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小；②＝；1.35或2720【分析】（1）Ⅰ．Ga2O3（s）+NH3（g）⇌Ga2O2NH（s）+H2O（g）ΔH1=mkJ⋅mol-1，Ⅱ．Ga2O2NH（s）+NH3（g）⇌Ga2ON2H2（s）+H2O（g）ΔH2=nkJ⋅mol-1，Ⅲ．Ga2ON2H2（s）⇌2GaN（s）+H2O（g）ΔH3=pkJ⋅mol-1，盖斯定律计算Ⅰ+II+III得到Ⅳ．Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g（2）由图可知，反应Ⅰ中反应物的总能量低于生成物，为吸热反应，ΔH1＞0，该反应能够发生说明ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0能够成立，则反应Ⅰ的ΔS大于0，在阶段Ⅲ中，曲线出现了2个波峰（过渡态TS），分别是TS6、TS7，每一个“波峰﹣波谷”的结构代表一个基元反应步骤，有几个过渡态（TS），就代表包含几个基元反应，活化能最高的是决速步；（3）①②Kx是基于摩尔分数（体积分数）的平衡常数，按照化学计量比进料，M、N两点平衡转化率α相等，说明平衡时各组分的体积分数相等，Kx不变，则Kx（M）＝Kx（N），D点位于曲线L3上，曲线L3代表的转化率α＝0.5，假设初始投入2molGa和2molNH3，利用“三段式”计算平衡时的物质的量：气体总物质的量为n（NH3）+n（H2）＝1mol+1.5mol＝2.5mol，x（NH3）=12.5=0.4，x（H2）=1.52.5=0.6【解答】解：（1）Ⅰ．Ga2O3（s）+NH3（g）⇌Ga2O2NH（s）+H2O（g）ΔH1=mkJ⋅mol-1，Ⅱ．Ga2O2NH（s）+NH3（g）⇌Ga2ON2H2（s）+H2O（g）ΔH2=nkJ⋅mol-1，Ⅲ．Ga2ON2H2（s）⇌2GaN（s）+H2O（g）ΔH3=pkJ⋅mol-1，盖斯定律计算Ⅰ+II+III得到Ⅳ．Ga2O3（s）+2NH3（g）⇌2GaN（s）+3H2O（g）的ΔH4＝Δ故答案为：m+n+p；（2）由图可知，反应Ⅰ中反应物的总能量低于生成物，为吸热反应，ΔH1＞0，该反应能够发生说明ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0能够成立，则反应Ⅰ的ΔS大于0，在阶段Ⅲ中，曲线出现了2个波峰（过渡态TS），分别是TS6、TS7，每一个“波峰﹣波谷”的结构代表一个基元反应步骤，有几个过渡态（TS），就代表包含几个基元反应，因此，反应III包含2个基元反应，总反应决速步的活化能最高，是6.37eV﹣3.30eV＝3.07eV，故答案为：大于；2；3.07；（3）①根据勒夏特列原理，该反应为气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小，代表α＝0.3的曲线为L1，故答案为：L1；该反应为气体体积增大的反应，温度相同时，增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小；②Kx是基于摩尔分数（体积分数）的平衡常数，按照化学计量比进料，M、N两点平衡转化率α相等，说明平衡时各组分的体积分数相等，Kx不变，则Kx（M）＝Kx（N），D点位于曲线L3上，曲线L3代表的转化率α＝0.5，假设初始投入2molGa和2molNH3，利用“三段式”计算平衡时的物质的量：气体总物质的量为n（NH3）+n（H2）＝1mol+1.5mol＝2.5mol，x（NH3）=12.5=0.4，x（H2）=1.52.5=0.6，故答案为：＝；1.35或2720【点评】本题考查了化学反应能量变化、化学平衡影响因素、平衡计算等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。18．（2026•南阳模拟）CO2加氢制甲烷不仅减少了CO2排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主要反应如下：反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1；反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41kJ/mol。回答下列问题：（1）已知：标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa条件下，由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变。该反应中的相关物质的标准摩尔生成焓（ΔfHm物质H2（g）CO2（g）H2O（g）CH4（g）ΔfHmθ（0﹣394﹣242﹣75则ΔH1＝﹣165kJ/mol，反应Ⅰ自发进行的条件是低温（填“高温”“低温”或“任意温度”）。（2）在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化剂作用下，CO2和H2反应合成CH4。在有催化剂和无催化剂条件下，CO2与足量的H2混合反应，相同时间内，CO2的转化率随温度的变化如图1所示，温度高于T0K时，CO2的转化率基本相等，可能的原因是温度高于T0K时，催化剂失去活性，CO2的转化率只与温度有关。（3）向密闭容器中加入CO2（g）和H2（g）合成CH4（g）。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为v正=k正⋅c(CO2)⋅c4(H2)，逆反应速率可表示为v逆=k逆⋅c(CH4)⋅c2(H2O)，其中k正、k逆为速率常数，如图2所示。图2中能够代表k逆的曲线为L（4）在一定条件下，将1molCO2和4molH2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，平衡时CH4和CO的选择性、CO2的转化率随温度的变化曲线如图3所示。代表CO2的转化率随温度变化的曲线是b（填“a”“b”或“c”），CO2的转化率随温度的升高呈现如图3变化趋势的原因是反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使CO2转化率减小，反应Ⅱ平衡正向移动，使CO2转化率增大，反应Ⅱ的正向移动程度更大，所以CO2转化率随温度升高而增大，该体系中，T2K时，反应Ⅱ的平衡常数为0.17（保留两位有效数字）。【答案】（1）﹣165kJ/mol；低温；（2）温度高于T0K时，催化剂失去活性，CO2的转化率只与温度有关；（3）L1；1.6；（4）b；反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使CO2转化率减小，反应Ⅱ平衡正向移动，使CO2转化率增大，反应Ⅱ的正向移动程度更大，所以CO2转化率随温度升高而增大；0.17。【分析】（1）化学反应的焓变等于生成物的总生成焓减去反应物的总生成焓，ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发进行；（2）度过高，使得H2将催化剂的有效成分ZrO2、ZnO还原，使催化剂成分改变，失去活性，CO2的转化率只与温度有关；（3）反应为吸热反应，升高温度，k正、k逆均增大，平衡逆向移动，则k正＜k逆，k逆增大的程度更大，所以图2中能够代表k逆的曲线为L1，从图中可以看出，温度为T1时，k正＝0.8a、k逆＝0.5a，反应Ⅰ的化学平衡常数K=k（4）在反应体系中，CH4和CO的选择性之和为1，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动，CH4的选择性减小，CO的选择性增大，则曲线a表示CH4的选择性，曲线c表示CO的选择性（80%+20%＝1），所以图3中代表CO2的转化率随温度变化的曲线为b；CO2的转化率随温度的升高呈现增大趋势，表明反应II正向进行的程度大于反应I逆向进行的程度，在一定条件下，将1molCO2和4molH2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、II，CO2的转化率为60%，则参加反应的CO2物质的量为1mol×60%＝0.6mol，CH4的选择性为80\%，CO的选择性为20%，则生成CH4的物质的量为0.6mol×80%＝0.48mol，生成CO的物质的量为0.6mol×20%＝0.12mol，平衡时，CO2的物质的量为1mol﹣0.6mol＝0.4mol，H2的物质的量为4mol﹣0.48mol×4﹣0.12mol＝1.96mol，H2O的物质的量为0.48mol×2+0.12mol＝1.08mol，该体系中，T2K时，设容器的体积为VL，据此计算反应Ⅱ的浓度平衡常数。【解答】解：（1）反应CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1＝[ΔfHmθ（CH4）kJ/mol）+2ΔfHmθ（H2O）kJ/mol）﹣[ΔfHmθ（CO2）kJ/mol）+4ΔfHmθ（H2）kJ/mol）]＝[﹣75kJ/mol+2×（﹣242kJ/mol）]﹣[﹣394kJ/mol+4×0]＝﹣165kJ/mol，由ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0反应自发知，该反应是气体体积减小的反应，ΔS＜故答案为：﹣165kJ/mol；低温；（2）温度过高，使得H2将催化剂的有效成分ZrO2、ZnO还原，使催化剂成分改变，失去活性，CO2的转化率只与温度有关，因此温度高于T0K时，CO2的转化率基本相等，故答案为：温度高于T0K时，催化剂失去活性，CO2的转化率只与温度有关；（3）对于反应CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH1＝﹣165kJ/mol，升高温度，k正、k逆均增大，平衡逆向移动，则k正＜k逆，k逆增大的程度更大，所以图2中能够代表k逆的曲线为L1。从图中可以看出，温度为T1时，k正＝0.8a、k逆＝0.5a，反应Ⅰ的化学平衡常数K=k故答案为：L1；1.6；（4）在反应体系中，CH4和CO的选择性之和为1，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，反应II平衡正向移动，CH4的选择性减小，CO的选择性增大，则曲线a表示CH4的选择性，曲线c表示CO的选择性（80%+20%＝1），所以图3中代表CO2的转化率随温度变化的曲线为b；CO2的转化率随温度的升高呈现增大趋势，表明反应II正向进行的程度大于反应I逆向进行的程度，在一定条件下，将1molCO2和4molH2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、II，CO2的转化率为60%，则参加反应的CO2物质的量为1mol×60%＝0.6mol，CH4的选择性为80\%，CO的选择性为20%，则生成CH4的物质的量为0.6mol×80%＝0.48mol，生成CO的物质的量为0.6mol×20%＝0.12mol，平衡时，CO2的物质的量为1mol﹣0.6mol＝0.4mol，H2的物质的量为4mol﹣0.48mol×4﹣0.12mol＝1.96mol，H2O的物质的量为0.48mol×2+0.12mol＝1.08mol。该体系中，T2K时，设容器的体积为VL，反应Ⅱ的浓度平衡常数K=c(CO)⋅c(故答案为：b；反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，其他条件不变时，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，使CO2转化率减小，反应Ⅱ平衡正向移动，使CO2转化率增大，反应Ⅱ的正向移动程度更大，所以CO2转化率随温度升高而增大；0.17。【点评】本题考查了化学反应能量变化、盖斯定律的计算应用、化学平衡影响因素分析、平衡常数计算等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。19．（2026•武汉校级模拟）目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径，主要反应为：Ⅰ．C2H5OH（g）+H2O（g）⇌2H2（g）+CH3COOH（g）ΔH1＝？kJ/molⅡ．C2H5OH（g）⇌CH3CHO（g）+H2（g）ΔH2＝+70kJ/mol（1）已知：25℃、100kPa下，由各种元素指定单质生成1mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热(ΔfHmθ)。部分物质ΔfHmθ如下表。则Δ物质C2H5OH（g）CH3COOH（g）CH3CHO（g）H2O（g）H2（