解题方法
1 . CH3OH是一种绿色能源，也是一种化工原料。回答下列问题：
Ⅰ．合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH，反应原理是
。
(1)已知：①
kJ⋅mol
②
kJ⋅mol
③
kJ⋅mol
上述反应的
___________ kJ⋅mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol
和1 mol 
合成
。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol和3 mol 同时发生反应合成，相对甲，乙仅改变温度，测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。___________ (填“高于”或“低于”)乙，判断依据是___________ 。
②
___________ (填“>”“<”或“=”)0，判断依据是___________ 。
③若容器体积为1 L，甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为___________ mol⋅L⋅min。
Ⅱ．可用于合成有机物。
近日，中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH，相关反应为
、
。
(4)以CH3OH和CO为原料，从原子利用率分析，合成___________ (填“CH3COOH”或“CH3COOCH3”)是最理想的绿色化学工艺。
(5)一定温度下，总压强保持1.5a kPa，向反应器中充入1 mol和1 mol ，在一定条件下合成
和
。达到平衡时，的转化率为60%，的选择性为80%，(
的选择性
)。该温度下合成反应的平衡常数
___________ 
(用含a的代数式表示，
为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ．合成甲醇。
工业上常用CO和H2制备CH3OH，反应原理是
。(1)已知：①
kJ⋅mol②
kJ⋅mol③
kJ⋅mol上述反应的
(用含a、b、c的代数式表示)。(2)在恒温恒容密闭容器中充入1 mol
和1 mol 合成。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。| A．气体压强不随时间变化 | B． |
| C．气体密度不随时间变化 | D．气体平均摩尔质量不随时间变化 |
(3)向体积相同的甲、乙恒容密闭容器中均充入1 mol
和3 mol 同时发生反应合成，相对甲，乙仅改变温度，测得甲醇的物质的量与时间的关系如图所示。
②
③若容器体积为1 L，甲容器中0~4 min内用H2表示的平均反应速率为
⋅min。Ⅱ．可用于合成有机物。
近日，中国科学院大连化学物理研究所丁云杰团队利用Rh单核配合物催化剂以和CO为原料合成了CH3COOH，相关反应为
、。(4)以CH3OH和CO为原料，从原子利用率分析，合成
(5)一定温度下，总压强保持1.5a kPa，向反应器中充入1 mol
和1 mol ，在一定条件下合成和。达到平衡时，的转化率为60%，的选择性为80%，(的选择性)。该温度下合成反应的平衡常数(用含a的代数式表示，为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
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解题方法
2 . 化学反应中常常伴随着能量的变化。
(1)下列变化中属于吸热过程的化学变化的是___________ (填字母)
①液态水汽化
②盐酸与碳酸氢钠的反应
③氢氧化钡与氯化铵的反应
④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
⑥干冰升华
(2)断开
键、
键、
键分别需要吸收的能量为
，合成氨工业中生成
时理论上能___________ (填“吸收”或“放出”)能量___________ 
。
(3)以
为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的酸性燃料电池，其工作原理如图甲所示，电池的总反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O。则通入b气体的电极为___________ (填“正极”或“负极”)，通入a气体的电极反应式为___________ 。(质子交换膜只允许
通过)
(1)下列变化中属于吸热过程的化学变化的是
①液态水汽化
②盐酸与碳酸氢钠的反应
③氢氧化钡与氯化铵的反应
④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
⑥干冰升华
(2)断开
键、键、键分别需要吸收的能量为，合成氨工业中生成时理论上能。(3)以
为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的酸性燃料电池，其工作原理如图甲所示，电池的总反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O。则通入b气体的电极为通过)
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3 . 请回答下列问题：
(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应，其中ΔH=___________ (用含有a、b的关系式表示)。___________ 114.6kJ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)在25℃，101kPa下，16g的N2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时放热316kJ，则表示N2H4(g)燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(4)甲醇(
)既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用水煤气(主要成分为CO和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的反应为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。已知反应中相关的化学键键能数据如下：H-H键键能为436kJ/mol；C-O键键能为343kJ/mol；H-O键键能为463kJ/mol；H-C键键能为413kJ/mol；CO中的化学键键能为1071kJ/mol。计算该反应的ΔH=___________ 。
(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为
(3)在25℃，101kPa下，16g的N2H4(g)完全燃烧生成氮气和液态水时放热316kJ，则表示N2H4(g)燃烧热的热化学方程式为
(4)甲醇(
)既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用水煤气(主要成分为CO和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。已知反应中相关的化学键键能数据如下：H-H键键能为436kJ/mol；C-O键键能为343kJ/mol；H-O键键能为463kJ/mol；H-C键键能为413kJ/mol；CO中的化学键键能为1071kJ/mol。计算该反应的ΔH=
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解题方法
4 . 燃煤脱硫是科研工作者的重要研究课题，石灰法是其中之一，相关反应如下：
请回答下列问题：
(1)
、
、
之间的关系为
___________ (用含、的代数式表示)；图中能表示
随
变化的直线为___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
、
，并加入足量的
，总压强保持8MPa不变的条件下仅发生上述反应ⅲ，测得在两种温度下
的平衡转化率
与混合气体的投料比
之间的关系如图所示。
，理由是___________ 。
②在
温度下，该反应的平衡常数
___________ 
(用分数表示，
是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
③其他条件不变，若向M点反应体系中充入一定量的
(不参与反应)，则的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是___________ 。
| 相关反应 |  | 平衡常数( ) | |
| ⅰ |  |  | |
| ⅱ |  |  | |
| ⅲ |  |  | |
(1)
、、之间的关系为、的代数式表示)；图中能表示随变化的直线为
、，并加入足量的，总压强保持8MPa不变的条件下仅发生上述反应ⅲ，测得在两种温度下的平衡转化率与混合气体的投料比之间的关系如图所示。
，理由是②在
温度下，该反应的平衡常数(用分数表示，是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。③其他条件不变，若向M点反应体系中充入一定量的
(不参与反应)，则的平衡转化率
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5 . 甲醇
是重要的化工原料。回答问题：
(1)以甲醇为原料制备甲醛
。
Ⅰ．脱氢法：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋86.1kJ·mol－1
Ⅱ．氧化法：CH3OH(g)＋
O2(g)HCHO(g)＋H2O(g) ΔH2
Ⅲ．深度氧化反应：HCHO(g)＋O2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3O2(g)=H2O(g)ΔH4＝－197.8kJ·mol－1，计算
_______ 。
②图-1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数
随温度变化关系的曲线，其中表示反应Ⅰ的为_______ (填曲线标记字母)。
③图-2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后，随温度升高，甲醛产率显著下降的主要原因是_______ 。
(2)一定条件下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在容积均恒为
的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒温容器中分别充入1.0mol CO和2.0mol H2，分别在
温度下反应，
时
的体积分数如图-3所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是_______ ；其化学平衡常数为_______ 。容器Ⅱ中，内，
的反应速率为_______ 
。
是重要的化工原料。回答问题：(1)以甲醇为原料制备甲醛
。Ⅰ．脱氢法：CH3OH(g)
HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋86.1kJ·mol－1Ⅱ．氧化法：CH3OH(g)＋
O2(g)HCHO(g)＋H2O(g) ΔH2Ⅲ．深度氧化反应：HCHO(g)＋
O2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
O2(g)=H2O(g)ΔH4＝－197.8kJ·mol－1，计算②图-1中两条曲线分别为反应Ⅰ和Ⅱ平衡常数
随温度变化关系的曲线，其中表示反应Ⅰ的为③图-2为甲醇氧化法在不同温度下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图。600K以后，随温度升高，甲醛产率显著下降的主要原因是
(2)一定条件下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH<0。在容积均恒为的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个恒温容器中分别充入1.0mol CO和2.0mol H2，分别在温度下反应，时的体积分数如图-3所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是内，的反应速率为。
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6 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
I．CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应)
II．C2H6(g)CH4(g)+H2(g)+C(s) ΔH=+9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步：
i． C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1 (反应速率较快)
ii． H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2=+44kJ·mol-1 (反应速率较慢)
①∆H1=_______
②相比于提高c(C2H6)，提高c(CO2)对反应I速率影响更大，原因是_______ 。
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，发生主反应，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是_______ 。C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2molCH4，仅发生上述反应，反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图所示：
____ (用含有x的代数式表示)；当温度升高时，k正增大m倍，k逆增大n倍，则m_____ n(填“>”、“＜”或“=”)。
以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
I．CO2(g)+C2H6(g)
C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ΔH=+177kJ·mol-1 (主反应)II．C2H6(g)
CH4(g)+H2(g)+C(s) ΔH=+9kJ·mol-1 (副反应)(1)反应I的反应历程可分为如下两步：
i． C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g) ΔH1 (反应速率较快)ii． H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH2=+44kJ·mol-1 (反应速率较慢)①∆H1=
②相比于提高c(C2H6)，提高c(CO2)对反应I速率影响更大，原因是
(2)向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，发生主反应，温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2性能的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是
C2H4(g)+2H2(g) ΔH>0，温度T时，向2L的恒容反应器中充入2molCH4，仅发生上述反应，反应过程中CH4的物质的量随时间变化如图所示：
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解题方法
7 . 在25℃、
下，
与
发生反应的能量变化如图所示。已知：
。下列有关说法正确的是
下，与发生反应的能量变化如图所示。已知： 。下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ为“释放了 能量” |
B．H—Cl键的键能为 |
| C．总能量：乙>甲>丙 |
D． 全部分解为 与 时吸收 的热量 |
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8 . 热化学方程式是一种能够表明反应释放或吸收热量的热化学方程式。
(1)已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-846.3kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_____ 。
(2)已知下列反应的反应热：
①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
③2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1) ΔH=-488.3kJ/mol
请写出H2燃烧热的热化学方程式_____ 。
(3)在101kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和393.5kJ/mol，则CH4(g)分解为H2(g)、C(s)的热化学方程式_____ 。
(1)已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-846.3kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=
(2)已知下列反应的反应热：
①CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) ΔH=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol
③2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1) ΔH=-488.3kJ/mol
请写出H2燃烧热的热化学方程式
(3)在101kPa下，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和393.5kJ/mol，则CH4(g)分解为H2(g)、C(s)的热化学方程式
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9 . 
的资源化不仅能减少排放，还能有效利用碳资源。
(1)制取低碳醇的反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则与合成的热化学方程式为___________ ；在密闭容器中，按
充入和，平衡时、含碳物质的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，图中表示
组分的是曲线___________ (填序号)。
(2)250℃时，向
恒容密闭容器中通入
、
，发生如下反应：
。平衡时，各组分体积分数如下表所示。
该条件下，的平衡转化率为___________ ；向平衡体系中再通入、
，平衡___________ (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。
(3)用
溶液吸收可得
溶液。室温下，
的平衡常数K=___________ [已知：
]。在密闭容器中，向含有催化剂的溶液中通入制备
，测得
的转化率随温度的变化如图所示。在40℃至80℃过程中，转化率迅速上升的原因是___________ 。
的资源化不仅能减少排放，还能有效利用碳资源。(1)
制取低碳醇的反应如下：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
则
与合成的热化学方程式为充入和，平衡时、含碳物质的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示，图中表示组分的是曲线(2)250℃时，向
恒容密闭容器中通入、，发生如下反应：。平衡时，各组分体积分数如下表所示。| 物质 | | | CO | |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
的平衡转化率为、，平衡(3)用
溶液吸收可得溶液。室温下，的平衡常数K=]。在密闭容器中，向含有催化剂的溶液中通入制备，测得的转化率随温度的变化如图所示。在40℃至80℃过程中，转化率迅速上升的原因是
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10 . 磷元素有白磷、红磷等单质，白磷
结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为
(白磷，s)
(红磷，s) 
。下列说法正确的是
结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)(红磷，s) 。下列说法正确的是A． 属于共价晶体 |
B．白磷中的P—P—P夹角为 |
| C．白磷晶胞中，P—P键的作用弱于的分子间作用力 |
D．白磷(s)和红磷(s)在中充分燃烧生成等量 ，白磷放出的热量更多 |
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