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2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算
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这是一份2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算，共25页。试卷主要包含了单选题，共13小题，非选择题，共6小题等内容，欢迎下载使用。
2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算
练习
一、单选题，共13小题
1．（2022·广东·模拟预测）碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常见的还原剂，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物，CO2还是侯氏制碱的原料。对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为K=
B．1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJ
C．达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．其他条件相同，增大，CH4的转化率下降
2．（2022·天津·模拟预测）下列说法正确的是
A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，或一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热的测定
B．已知中和热为=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热=-2×57.3kJ·mol-1
C．燃烧热是指在101kPa时1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+O2(g)=SO3(g) =-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热
D．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键
3．（2022·广东深圳·一模）2021年我国取得多项科研成果，如首套吨级氢液化系统调试成功、首次实现以CO2为原料人工合成淀粉等。下列说法不正确的是
A．相同条件下，1gH2(l)完全燃烧放出的热量比1gH2(g)的多
B．通过降温加压得到的液氢可存放于特制的绝热容器中
C．通过遇碘变蓝的现象可证明有淀粉生成
D．淀粉可用于生产乙醇、乙酸等化工产品
4．（2022·江苏·模拟预测）合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol，下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．反应的ΔS>0
B．反应的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示键能)
C．反应中每消耗1mol H2转移电子的数目约等于2×6.02×1023
D．反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率
5．（2022·广东·模拟预测）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
A
金刚石比石墨稳定
B
的燃烧热为
C
溶液与浓硫酸反应生成时，放出的热量为
D
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·北京·模拟预测）已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ/mol
理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是
A．676.5kJ B．504kJ C．283kJ D．110.5kJ
7．（2022·上海静安·一模）反应H2(g)+O2(g)→H2O(g)的能量变化如图所示，a、b、c表示能量变化数值，单位为kJ。有关说法正确的是
A．H2O(l)→H2(g)+O2(g)-ckJ
B．2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ
C．2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量
D．2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)放出的热量小于2(b-a)kJ
8．（2022·重庆·一模）1，3－环己二烯常用作有机合成中间体，已知：(g)+H2(g)→(g) 。几种物质之间的能量关系如图所示，则上述反应中的a为
A． B． C． D．
9．（2022·陕西咸阳·一模）和存在平衡：。下列分析正确的是
A．1mol平衡混合气体中含1molN原子
B．断裂中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D．恒温恒容时，充入，容器中混合气体的相对分子质量减小
10．（2022·湖南·一模）某种含二价铜的催化剂[CuⅡ(OH)(NH3)]+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法正确的是
A．该脱硝过程总反应的焓变△H＞0
B．由状态①到状态⑤所发生的反应均为氧化还原反应
C．状态③到状态④的变化过程中有O—H键的形成
D．总反应的化学方程式为4NH3(g)+2NO(g)+2O2(g)3N2(g)+6H2O(g)
11．（2022·辽宁·模拟预测）硫元素广泛分布于自然界，其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质，且燃烧的热化学方程式为：S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1；S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2。则下列有关说法正确的是
A．正交硫和单斜硫互为同分异构体
B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫发生升华现象
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程只发生物理变化
D．由上述信息可判断：ΔH1>ΔH2
12．（2022·上海交大附中模拟预测）已知：热化学方程式为。硫化氢与甲合成甲硫醇的催化反应过程如下图。下列说法中不正确的是
A．过程①和②均吸收能量
B．过程④形成了和
C．(E表示键能)
D．适当降温加压可提高甲醇的平衡转化率
13．（2022·重庆·模拟预测）研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
Ⅰ.NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH1
Ⅱ.2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
已知：1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
819kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
下列描述正确的是A．ΔH1=+227kJ·mol-1
B．若在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ，压强不变时能说明反应Ⅰ达到了平衡
C．恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅱ正向移动，且提高了CO的平衡转化率
D．上述两个反应达到平衡后，再升高温度，逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
二、非选择题，共6小题
14．（2021·安徽黄山·一模）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
(1)向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是__。
(2)①已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，该反应中相关化学键的键能数据如表所示：
共价键
H-H
I-I
H-I
键能/kJ·mol−1
436
151
299
则该反应的ΔH=___kJ·mol−1。
②下列叙述能说明上述反应已达到平衡的是___。
a.单位时间内生成nmolH2，同时生成nmolHI
b.温度和体积一定时，HI浓度不再变化
c.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
d.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3(IO被还原成I-)氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，写出I2析出时发生反应的离子方程式：__。依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率，将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。
图中a点对应的NaHSO3反应速率为__mol·L-1·s-1。b、c两点对应的NaHSO3反应速率v(b)__v(c)(填“>”、“=”、“<”)。
(4)在1L真空密闭容器中加入amolNH4I固体，t℃时发生如下反应：
NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)①
2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)②
2HI(g)=I2(g)+H2(g)③
达平衡时，体系中n(HI)=bmol，n(I2)=cmol，n(H2)=dmol，则n(N2)=__mol，t℃时反应①的平衡常数K值为__(用字母表示)。
15．（2020·北京·昌平一中三模）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：__________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①写出该反应的热化学方程式：_______________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：______________________________
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。原因是___________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。
16．（2017·山西太原·三模）乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。
(一）制备苯乙烯（原理如反应I所示）：
Ⅰ． △H=+124kJ·mol-1
（1）部分化学键的键能如下表所示：
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/ KJ/mol
412
348
X
436
根据反应I的能量变化，计算X=_________。
（2）工业上，在恒压设备中进行反应I时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因：_________。
（3）已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ,当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在_________（填“高温”或“低温”）更易自发进行。
(二）制备α-氯乙基苯（原理如反应Ⅱ所示）：
Ⅱ． △H2＞0
（4）T°C时，向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,乙苯（或Cl2)、 α-氯乙基苯（或HCl)的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线如图所示：
①0—2 min内，以HCl表示的该反应速率v(HCI)=_________。
②6 min时，改变的外界条件为_________，该条件下的平衡常数K的数值=_________。
③10 min时，保持其他条件不变，再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl,则此时该反应v正_________v逆(填“＞”、“＜”或“=” );若12 min时反应再次达到平衡，则在0-12 min内，Cl2的转化率α=_________。(计算结果保留三位有效数字）
17．（2020·浙江浙江·一模）研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
Ⅰ NO2（g）+CO（g）CO2（g）+NO（g） ΔH1
Ⅱ 2NO2（g）+4CO（g）N2（g）+4CO2（g） ΔH2＜0
Ⅲ 2NO（g）+2CO（g）N2 （g）+2CO2 （g） ΔH3＜0
（1）已知：每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
819kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
①根据上述信息计算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正确的是_______。
A 在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ，若压强不变，能说明反应Ⅰ达到平衡状态
B 反应Ⅱ ΔH＜0，ΔS＜0；该反应在低温下自发进行
C 恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动，平衡常数增大
D 上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
（2）在一个恒温恒压的密闭容器中， NO2和CO的起始物质的量比为1∶2进行反应，反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出N2。
①二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为_______。
②P点二氧化氮转化率高于T点的原因为_______。
（3）实验测得，V正＝k 正·c2（NO）·c2（CO） ，V逆＝k逆·c（N2）·c2（CO2） （k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入一定量的NO和CO，只发生反应Ⅲ，在tl时刻达到平衡状态，此时n（CO）=0.1mol，n（NO）=0.2mol，n（N2）=amol，且N2占平衡总体积的1/4则：=_______。
②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，在其它条件不变的情况下．t3时刻达到新的平衡状态。请在图中补充画出t2 -t3-t4时段，正反应速率的变化曲线_______。
18．（2021·四川南充·一模）催化氧化二氧化硫是 工业制硫酸的主要反应。
Ⅰ： K1(浓度平衡常数)
为研究该反应，某同学设计了以下三种已装固体催化剂的密闭容器装置。
(1)在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2 molSO2、1 molO2投料，达平衡时，三个容器中的转化率从大到小的顺序为________________(用“甲、乙、丙”表示)。
(2)在容器丙中，0.1 MPa下，在不同温度或不同投料方式下研究上述反应得到数据如下表。
实验序号
A组
B组
C组
反应温度
反应物投入量
、
、
含硫化合物的转化率
b
c
反应的能量变化
放出a kJ
吸收79.08 kJ
放出d kJ
压强平衡常数()
①表中：a=____________；b=____________。
②已知用平衡分压(分压＝总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则____________；____________(填“”、“”或“”)。
③451℃下，若按、、进行投料，则反应开始时____________(填“”、“”或“”)。
(3)将上述固体催化剂换成气体，同样可以起到催化作用，此催化过程如下：
Ⅱ： (浓度平衡常数)
Ⅲ： (浓度平衡常数)
则=____________，____________(用含有、的表达式表示)。
19．（2021·天津·南开中学二模）“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1) CO还原NO的反应为2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2 (g)+ N2 (g) ΔH= -746kJ·mol-1。部分化学键的键能数据如下表(设CO以C≡ O键构成)：
化学键
C≡ O
N ≡ N
C=O
E/(kJ·mol-1)
1076
945
745
①由以上数据可求得NO的键能为___________kJ·mol-1。
②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施___________。
(2)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x molCO2和y mol H2，发生的反应CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -50kJ·mol-1
①如图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为___________(填“a”或“b”)，其判断依据是___________。
②若x=2、 y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为___________。
(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2.①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成28gN2时，转移的电子的物质的量为___________ mol(保留 三位有效数字)。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图3)。
图3 图4
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图4所示：在50~250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．反应的平衡常数为K=，A错误；
B．此反应为可逆反应，1molCO和3molH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ，B错误；
C．达平衡时缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增加，C错误；
D．保持水蒸气物质的量不变，增大甲烷物质的量，平衡正向移动，水蒸气转化率上升，甲烷转化率下降，D正确；
答案选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．分多次缓慢注入，造成热量散失，则测定的中和热偏小，应一次性快速注入盐酸中，A错误；
B．生成硫酸钡放热，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热<-2×57.3kJ·mol-1，B错误；
C．燃烧热定义中，硫燃烧生成的稳定氧化物应为二氧化硫，C错误；
D．冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，1mol冰中有2mol氢键，破坏时需吸收40kJ的热量，则，即最多只能破坏1mol冰中15%的氢键，D正确；
答案选D。
3．A
【解析】
【详解】
A．同一物质，质量相同时，液态比气态更稳定，能量更低，所以1gH2(l)完全燃烧放出的热量比1gH2(g)的少，A错误；
B．液氢吸收热量后会变为气态，所以通过降温加压得到的液氢可存放于特制的绝热容器中，防止其气化，B正确；
C．淀粉遇碘变蓝，通过遇碘变蓝的现象可证明有淀粉生成，C正确；
D．淀粉为多糖，多糖水解可以得到葡萄糖，葡萄糖经发酵可以得到乙醇，乙醇被氧化可以得到乙酸，D正确；
综上所述答案为A。
4．C
【解析】
【详解】
A．该反应是气体物质的量减少的反应，是熵减的反应，即ΔS＜0，故A错误；
B．利用ΔH=反应物的键能总和－生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)－6E(N-H)，故B错误；
C．根据反应方程式，氢元素的化合价由0价升高为+1价，即每消耗1mol氢气转移电子物质的量为1mol×2=2mol，故C正确；
D．该反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氢气的平衡转化率降低，使用催化剂，对化学平衡的移动无影响，故D错误；
答案为C。
5．D
【解析】
【详解】
A．由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应可知，石墨的能量高于金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热不是，故B错误；
C．浓硫酸溶于水时会放出热量，则氢氧化钠溶液与浓硫酸反应生成1mol水放出的热量一定大于，故C错误；
D．碳完全燃烧放出的热量高于碳不完全燃烧放出的热量，则反应的焓变，故D正确；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
已知反应①：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
反应②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ/mol，按盖斯定律反应①-②得，则理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是393.5kJ/mol×1mol+110.5kJ/mol×1mol=504kJ，B满足；
答案选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．由图示信息可知，H2O(g)→H2(g)+O2(g)-ckJ，A错误；
B．由图示信息可知，2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ，B正确；
C．形成化学键会释放能量，故2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)将释放bkJ的能量，C错误；
D．由图示信息可知，2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(g)时放出2(b-a)kJ ，由H2O(g)变为H2O(l)会继续释放热量，故生成2molH2O(l)放出的热量大于2(b-a)kJ，D错误；
故答案为B。
8．A
【解析】
【详解】
①(g)+3H2(g) (g) ；
②(g)+ 2H2(g) (g) ；由盖斯定律可得目标方程等于①+②，则，综上所述A符合题意，故选A；
答案选A。
9．D
【解析】
【详解】
A．1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子，平衡时混合气体的组成未知，不能确定1mol平衡混合气体中N原子的物质的量，故A错误；
B．焓变为负，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则断裂2mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4中的共价键所需能量，故B错误；
C．恒温时，缩小容积，浓度增大，则气体颜色变深，浓度增大的程度大于平衡正向移动的程度，故C错误；
D．恒温恒容时，充入，压强增大平衡正向移动，容器中混合气体的相对分子质量减小，故D正确；
故选：D。
10．C
【解析】
【详解】
A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变，A错误；
B．由图1可知，状态①到状态②中Cu的化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；
C．状态③到状态④的变化过程为，有O―H键的形成，C正确；
D．由图1知，该脱硝过程反应物有：、NO、，生成物有、，由图1所给数据知，反应物为2mol，NO为2mol，为0.5mol，生成物为2mol，为3mol，故该脱硝过程总反应的化学方程式为：，化整得：，D错误；
故选：C。
11．D
【解析】
【详解】
A．正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质，二者互为同素异形体，A项错误；
B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫是固态，需要降压才能升华为气态，B项错误；
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程先由正交硫经过转化为单斜硫再变成液体，中间发生了化学变化，C项错误；
D．在同压条件下，升温由正交硫转化为单斜硫，说明单斜硫能量高，单斜硫燃烧热高，ΔH均为负值，则ΔH1>ΔH2，D项正确；
故选D。
12．C
【解析】
【分析】
通过催化过程可以看出，硫化氢加入催化剂后将硫化氢中的氢硫键断开形成-SH和氢原子，加入甲醇后，甲醇分子吸附在催剂表面，将氢氧键断开，-SH取代了羟基的位置形成了甲硫醇和水。过程①是H2S的断键过程，过程②是CH3OH的断键过程，过程③，断开O-C键，形成C-S键，过程④为：断裂了C-O和C-H，形成了O-H和C-S，过程⑤O-H键和C-H键是新形成的，生成CH3SH和H2O。
【详解】
A． 过程①是H2S的断键过程，过程②是CH3OH的断键过程，断键需要吸收能量，故A正确；
B． 过程④为：HS*+OCH3*→OH*+HSCH2*(*表示结合催化剂)，断裂了C-O和C-H，形成了O-H和C-S，故B正确；
C． 硫化氢与甲醇合成甲硫醇的热化学方程式为：H2S(g)+CH3OH(l)→CH3SH(l)+H2O(l) ΔH=-21kJ/mol，断裂1molH-S和1molC-O，生成1molC-S和1molH-O，则△H=[E(H-S)+E(C-O)]-[E(C-S)+E(H-O)]＜0(E表示键能)，故E(H-S)+E(C-O)＜E(C-S)+E(H-O)，故C错误；
D． 该反应为正向气体分子数减小的放热反应，故适当降温加压可使反应正向移动，提高甲醇的平衡转化率，故D正确；
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
A．焓变=反应物吸收能量-生成物释放能量，所以ΔH1=(1076kJ/mol-819kJ/mol)-(1490kJ/mol+632kJ/mol) =−227kJ·mol−1，A错误；
B．虽然该反应前后气体系数之和相等，但容器绝热，反应未平衡时，容器内温度会发生变化，温度的变化会引起压强的改变，所以当压强不变时说明反应达到平衡，B正确；
C．增大CO的浓度能使反应Ⅱ正向移动，但其转化率会降低，C错误；
D．两个反应焓变均小于0，为放热反应，再升高温度，平衡都会逆向移动，而逆反应速率均瞬间增大，之后逐渐减小至达到新的平衡，D错误；
综上所述答案为B。
14． 液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色 -11 bc IO+5I-+6H+=3I2+3H2O 5×10-5 < b(+b)
【解析】
【详解】
(1) 四氯化碳与水互不相溶，且I2在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，所以向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是：液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色；
(2)①，所以；
②a．通过化学方程式可以看出，H2和HI的化学计量数之比为1:2，单位时间内生成nmolH2，同时生成2nmolHI，反应达到平衡，a项错误；
b．当温度体积一定时，HI的浓度不再变化，其物质的量也不变，表明反应达到平衡，b项正确；
c．气态的I2为紫色，氢气和碘化氢气体均为无色。当温度体积一定时，混合气体颜色不再变化，表明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，c项正确；
d．对于此反应而言，反应物化学计量数之和和生成物化学计量数的比值为1:1，所以反应前后全部物质的物质的量之和不变，根据pv=nRT，当温度、压强和物质的量一定时，体积为定值，不会变化。根据质量守恒定律，反应前后总质量不变。，质量和体积均不变，密度也不会改变，故密度不再变化无法判断反应是否达到平衡，d项错误；
答案选bc。
(3) 当NaHSO3完全消耗会有I2析出，是过量的KIO3与I-反应生成I2，离子方程式为：；由图可知，a点为(10,80)，反应在80s时有I2析出，NaHSO3反应速率为；升高温度，反应速率加快，c点温度高于b点，所以v(b)＜v(c)；
(4)达平衡时，I2的物质的量为cmol，I2是反应③的产物，根据反应③可知，此反应中生成了cmolH2，平衡时，n(H2)=dmol，所以反应②生成了(d-c)mol H2，反应②中N2和H2的化学计量数之比为1:3，所以n(N2)mol；反应③中生成cmolI2，代表反应③消耗了2cmolHI，平衡时，HI的物质的量为bmol，表明反应①生成了(b+2c)molHI，根据化学计量数可知，反应①生成了(b+2c)molNH3，在反应②中生成了molN2，表明反应②消耗了molNH3，平衡时，n(NH3)=，反应①的平衡常数，因为体积为1L，所以。
15． 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1 增大 2CO＋2NON2＋2CO2 根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大 还原 NO＋O2－－2e－=NO2
【解析】
【详解】
（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）①该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1，答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1；②该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，所以平衡常数增大，答案为：增大；
（3）①在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气，所以其反应方程式为：2CO+2NON2+2CO2，答案为：2CO+2NON2+2CO2；②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素．同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径越大，反应接触面积越大，则吸收能力越大，答案为：根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素，同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大；
（4）①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，答案为：还原；②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，答案为：NO+O2--2e-=NO2．
16． 612 该反应正向为气体分子数增大的反应，通入水蒸气需增大容器容积，减小体系压强，平衡正向移动，增大反应物的转化率 高温 0.05 mol•L-1•min -1 升高温度 81 V正>V逆 86.7%
【解析】
【详解】
（1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，设C=C键能为X，则△H=（5×412+348-3×412-X-436）kJ•mol-1=124kJ•mol-1，解得X=612kJ/mol；（2）降低压强，平衡向体积增大的方向移动，制备苯乙烯的正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率；（3）反应自发进行需要满足，△H-T△S＜0，依据题干条件可知，制备苯乙烯的正反应为气体分子数增大的反应，△S＞0，正反应吸热，△H=+124kJ/mol＞0，所以反应一定是在高温条件下才能自发进行；（4）①T℃时，向10L恒容密闭容器中充人2mol乙苯（g）和2mol Cl2（g）发生反应Ⅱ，2min时氯化氢的浓度是0.1mol/L，则用氯化氢表示的反应速率是0.1mol/L÷2min＝0.05mol•L-1•min -1；②制备α-氯乙基苯的正反应为吸热反应，反应前后气体的体积不变，6min时，乙苯、Cl2的浓度在减小，而α-氯乙基苯和HCl的浓度在增加，反应向正反应方向移动，只能是升高温度；该温度下达到平衡，依据题干条件可知，c（HCl）=0.16mol/L，n（HCl）=1.6mol，
起始（mol） 2 2 0 0
转化（mol） 1.8 1.8 1.8 1.8
平衡（mol） 0.2 0.2 1.8 1.8
反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则平衡常数为K=；③10min时，乙苯、Cl2、α-氯乙基苯和 HCl的物质的量浓度分别为：0.02mol/L、0.02mol/L、0.18mol/L、0.18mol/L，此时乙苯、Cl2、α-氯乙基苯和 HCl的物质的量浓度比为：1：1：9：9，保持其他条件不变，再向容器中充人1mol 乙苯、1mol Cl2、1mol α-氯乙基苯和l mol HCl，相当于增加反应物的浓度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率；设转化的乙苯物质的量浓度为x，则
起始（mol/L） 0.3 0.3 0.1 0.1
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 0.3-x 0.3-x 0.1+x 0.1+x
平衡常数为K=(0.1+x)×(0.1+x)/(0.3−x)×(0.3−x)=81，得x=0.26，所以氯气的转化率是。
点睛：本题考查了反应热的计算、化学平衡理论，明确应热=反应物总键能-生成物总能键能，熟悉影响化学平衡移动的因素是解题关键。难点是平衡常数计算和应用，注意判断正逆反应速率大小时也可以依据浓度熵和平衡常数的相对大小解答。
17． -227 AB 反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动（或平衡常数减小） 分子筛膜从反应体系中不断分离出N2，有利于反应正向进行，二氧化氮转化率升高 270 （起点的纵坐标为16，t3时刻达到平衡，t3- t4处于平衡状态与已有线平齐）
【解析】
【详解】
(1) ①ΔH1=E反应物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反应前后气体系数不变，如果是恒温恒容，无论平衡是否移动，容器中的压强均不变，换为绝热容器后，随着反应的正向进行，反应放出热量，体系温度升高，等量气体的压强随之增大，此时压强是变量，可以作为平衡的依据，A项正确；
B.当ΔH-TΔS<0时，反应自发进行，由ΔH＜0，ΔS＜0，推出该反应低温下自发进行，B项正确；
C.增大CO的浓度可以使反应Ⅲ的平衡向正向移动，但是平衡常数只受到温度的影响，温度不变，平衡常数不变，C项错误；
D.温度升高，反应速率增大，三个反应的逆反应速率均增大，三个反应均为放热反应，温度升高，反应向吸热方向进行，则平衡逆向移动，所以平衡移动的初期为逆反应速率大于正反应速率，为了达到新的平衡，逆反应速率向正反应速率靠近，逆反应速率会减小，所以逆反应速率的变化趋势为先增大后减小，D项错误；
(2)①反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应(吸热)方向进行，二氧化氮转化率降低；
②相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N2分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高；
(3)①列三段式求解：，因为N2占平衡总体积的1/4，所以，a=0.3mol，此时为平衡状态，有v正= v逆，即k 正·c2(NO)·c2(CO)= k逆·c(N2)·c2(CO2)，；
②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，压强瞬间增大为原来压强的两倍，正逆反应速率均增大，但是压强增大，平衡向正反应(气体系数减小)方向进行，则正反应速率大于逆反应速率，所以正反应速率的总体趋势为先突然增大，然后减小，直至平衡，其图像为。
18． 丙＞甲＞乙 237.24 40% 135 MPa-1 ＞ ＞ -41.8 kJ/mol
【解析】
【详解】
(1)正向为气体体积减小的放热反应，因此升高温度会使平衡逆向移动，增大压强将使平衡正向移动，乙装置为绝热恒容装置，反应过程中温度会升高，相较于甲而言，因此平衡时SO2的转化率小于甲，而丙装置为恒温恒压装置，反应过程中气体的物质的量将减小，活塞将左移，相较于甲装置压强将增大，因此平衡时SO2的转化率大于甲，故三个容器中的转化率从大到小的顺序为丙＞甲＞乙；
(2)①A组达到平衡时含硫化合物的转化率为60%，则反应消耗SO2的物质的量为4mol×60%=2.4mol，由可知，每消耗2mol SO2时放出197.7kJ能量，则A组达到平衡时放出197.7kJ×=237.24kJ能量，故a=237.24；B组达到平衡时吸收79.08kJ能量，由热化学方程式可知，每消耗2mol SO3时，吸收197.7kJ能量，则平衡时含硫化合物的转化率为×100%=40%，故答案为237.24；40%；
②容器丙为恒压装置，A组达到平衡时，n(SO2)=4mol-4mol×60%=1.6mol，n(O2)=2mol-2mol×60%=0.8mol，n(SO3)=2.4mol，则平衡时总压为0.1MPa，各物质分压为p(SO3)=×0.1MPa=0.05MPa，p(SO2)=×0.1MPa=MPa，p(O2)=×0.1MPa=MPa，则KP1===135MPa-1；升高温度，平衡将逆向移动，平衡常数将减小，因此KP1>KP1；
③451℃下，若按、、进行投料，气体总物质的量为0.4mol+0.4mol+0.4mol=1.2mol，则p(SO3)=p(SO2)=p(O2)=×0.1MPa=MPa，QP===30MPa-1；
(3)将Ⅱ×2+III可得I，根据盖斯定律可知，×2+(-114.1kJ/mol)=-197.7 kJ/mol，则=-41.8 kJ/mol；方程式系数乘以相关数值后，平衡常数相关幂也会乘以相同数值，方程式相减所得新方程的平衡常数为原方程的平衡常数相除而得，方程III=方程I-方程II×2，因此K3=。
19． 513.5 增大压强、 降低温度、增大CO与NO的投料比 a 该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小 17：25。 3.43 在一定温 度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低
【解析】
【分析】
热化学方程式已给，直接带入计算公式就可以计算，后面涉及到平衡移动的计算，平衡移动的改变条件。
【详解】
（1）①设NO的键能为x，反应，∆H=(1076×2+2x)-(745×2×2+945)=-746，解得x=513.5，NO的键能为513.5；
②该反应为气体体积缩小的放热反应，若提高NO的平衡转化率，需要使平衡正向移动，采取的措施有：增大压强、降低温度、增大与的投料比等；
（2）①该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小，曲线a符合此特点；
②由图可知，当温度在T2时，的转化率最高。温度越高反应速率越大，在相同时间内达到平衡状态前，H2的转化率最高，但达到平衡状态后继续升温，反应会向逆反应方向移动，导致H2的转化率降低，由图知b点为平衡状态；列三段式：
同温同体积时压强比等于物质的量比，故b点时对应的压强与反应开始时的压强比为（1.2+0.6+0.8+0.8）:（2+3）=17:25；
（3）①与生成的反应方程式为，28克氮气就是1摩尔，
，=3.43；
②在一定温度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低，由图可知迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大，与温度升高共同使NOx的去除反应速率增大；上升阶段缓慢主要是温度上高引起的NOx的去除反应速率增大但催化剂活性降低。
【点睛】
本题考查热化学方程式的计算和平衡移动方面的问题。
2022届高考化学二轮复习专题化学能与热能--化学反应热的计算
练习
一、单选题，共13小题
1．（2022·广东·模拟预测）碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1kJ·mol-1。CO是常见的还原剂，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物，CO2还是侯氏制碱的原料。对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为K=
B．1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJ
C．达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．其他条件相同，增大，CH4的转化率下降
2．（2022·天津·模拟预测）下列说法正确的是
A．将NaOH溶液分多次缓慢注入盐酸中，或一次性快速注入盐酸中，都不影响中和热的测定
B．已知中和热为=-57.3kJ·mol-1，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热=-2×57.3kJ·mol-1
C．燃烧热是指在101kPa时1mol可燃物完全燃烧时所放出的热量，故S(s)+O2(g)=SO3(g) =-315kJ·mol-1即为硫的燃烧热
D．已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键
3．（2022·广东深圳·一模）2021年我国取得多项科研成果，如首套吨级氢液化系统调试成功、首次实现以CO2为原料人工合成淀粉等。下列说法不正确的是
A．相同条件下，1gH2(l)完全燃烧放出的热量比1gH2(g)的多
B．通过降温加压得到的液氢可存放于特制的绝热容器中
C．通过遇碘变蓝的现象可证明有淀粉生成
D．淀粉可用于生产乙醇、乙酸等化工产品
4．（2022·江苏·模拟预测）合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol，下列有关合成氨反应的说法正确的是
A．反应的ΔS>0
B．反应的ΔH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H) (E表示键能)
C．反应中每消耗1mol H2转移电子的数目约等于2×6.02×1023
D．反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率
5．（2022·广东·模拟预测）下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
A
金刚石比石墨稳定
B
的燃烧热为
C
溶液与浓硫酸反应生成时，放出的热量为
D
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·北京·模拟预测）已知：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ/mol
理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是
A．676.5kJ B．504kJ C．283kJ D．110.5kJ
7．（2022·上海静安·一模）反应H2(g)+O2(g)→H2O(g)的能量变化如图所示，a、b、c表示能量变化数值，单位为kJ。有关说法正确的是
A．H2O(l)→H2(g)+O2(g)-ckJ
B．2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ
C．2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)需要吸收bkJ的能量
D．2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(l)放出的热量小于2(b-a)kJ
8．（2022·重庆·一模）1，3－环己二烯常用作有机合成中间体，已知：(g)+H2(g)→(g) 。几种物质之间的能量关系如图所示，则上述反应中的a为
A． B． C． D．
9．（2022·陕西咸阳·一模）和存在平衡：。下列分析正确的是
A．1mol平衡混合气体中含1molN原子
B．断裂中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
C．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D．恒温恒容时，充入，容器中混合气体的相对分子质量减小
10．（2022·湖南·一模）某种含二价铜的催化剂[CuⅡ(OH)(NH3)]+可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法正确的是
A．该脱硝过程总反应的焓变△H＞0
B．由状态①到状态⑤所发生的反应均为氧化还原反应
C．状态③到状态④的变化过程中有O—H键的形成
D．总反应的化学方程式为4NH3(g)+2NO(g)+2O2(g)3N2(g)+6H2O(g)
11．（2022·辽宁·模拟预测）硫元素广泛分布于自然界，其相图(用于描述不同温度、压强下硫单质的转化及存在状态的平衡图像)如图。已知正交硫和单斜硫是硫元素的两种常见单质，且燃烧的热化学方程式为：S(正交，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH1；S(单斜，s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2。则下列有关说法正确的是
A．正交硫和单斜硫互为同分异构体
B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫发生升华现象
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程只发生物理变化
D．由上述信息可判断：ΔH1>ΔH2
12．（2022·上海交大附中模拟预测）已知：热化学方程式为。硫化氢与甲合成甲硫醇的催化反应过程如下图。下列说法中不正确的是
A．过程①和②均吸收能量
B．过程④形成了和
C．(E表示键能)
D．适当降温加压可提高甲醇的平衡转化率
13．（2022·重庆·模拟预测）研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
Ⅰ.NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH1
Ⅱ.2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
已知：1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
819kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
下列描述正确的是A．ΔH1=+227kJ·mol-1
B．若在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ，压强不变时能说明反应Ⅰ达到了平衡
C．恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅱ正向移动，且提高了CO的平衡转化率
D．上述两个反应达到平衡后，再升高温度，逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
二、非选择题，共6小题
14．（2021·安徽黄山·一模）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：
(1)向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是__。
(2)①已知反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)，该反应中相关化学键的键能数据如表所示：
共价键
H-H
I-I
H-I
键能/kJ·mol−1
436
151
299
则该反应的ΔH=___kJ·mol−1。
②下列叙述能说明上述反应已达到平衡的是___。
a.单位时间内生成nmolH2，同时生成nmolHI
b.温度和体积一定时，HI浓度不再变化
c.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化
d.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
(3)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3(IO被还原成I-)氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，写出I2析出时发生反应的离子方程式：__。依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率，将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。
图中a点对应的NaHSO3反应速率为__mol·L-1·s-1。b、c两点对应的NaHSO3反应速率v(b)__v(c)(填“>”、“=”、“<”)。
(4)在1L真空密闭容器中加入amolNH4I固体，t℃时发生如下反应：
NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)①
2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)②
2HI(g)=I2(g)+H2(g)③
达平衡时，体系中n(HI)=bmol，n(I2)=cmol，n(H2)=dmol，则n(N2)=__mol，t℃时反应①的平衡常数K值为__(用字母表示)。
15．（2020·北京·昌平一中三模）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：__________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①写出该反应的热化学方程式：_______________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：______________________________
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。原因是___________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。
16．（2017·山西太原·三模）乙苯是一种用途广泛的有机原料，可制备多种化工产品。
(一）制备苯乙烯（原理如反应I所示）：
Ⅰ． △H=+124kJ·mol-1
（1）部分化学键的键能如下表所示：
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/ KJ/mol
412
348
X
436
根据反应I的能量变化，计算X=_________。
（2）工业上，在恒压设备中进行反应I时，常在乙苯蒸气中通入一定量的水蒸气。请用化学平衡理论解释通入水蒸气的原因：_________。
（3）已知吉布斯自由能△G=△H-T△S ,当△G < 0时反应可自发进行。由此判断反应I在_________（填“高温”或“低温”）更易自发进行。
(二）制备α-氯乙基苯（原理如反应Ⅱ所示）：
Ⅱ． △H2＞0
（4）T°C时，向10 L恒容密闭容器中充入2mol乙苯(g)和2 mol Cl2(g)发生反应Ⅱ,乙苯（或Cl2)、 α-氯乙基苯（或HCl)的物质的量浓度（c）随时间（t）变化的曲线如图所示：
①0—2 min内，以HCl表示的该反应速率v(HCI)=_________。
②6 min时，改变的外界条件为_________，该条件下的平衡常数K的数值=_________。
③10 min时，保持其他条件不变，再向容器中充入1 mol乙苯、1 mol Cl2、1 molα-氯乙基苯和1mol HCl,则此时该反应v正_________v逆(填“＞”、“＜”或“=” );若12 min时反应再次达到平衡，则在0-12 min内，Cl2的转化率α=_________。(计算结果保留三位有效数字）
17．（2020·浙江浙江·一模）研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
Ⅰ NO2（g）+CO（g）CO2（g）+NO（g） ΔH1
Ⅱ 2NO2（g）+4CO（g）N2（g）+4CO2（g） ΔH2＜0
Ⅲ 2NO（g）+2CO（g）N2 （g）+2CO2 （g） ΔH3＜0
（1）已知：每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
819kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
①根据上述信息计算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正确的是_______。
A 在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ，若压强不变，能说明反应Ⅰ达到平衡状态
B 反应Ⅱ ΔH＜0，ΔS＜0；该反应在低温下自发进行
C 恒温条件下，增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动，平衡常数增大
D 上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
（2）在一个恒温恒压的密闭容器中， NO2和CO的起始物质的量比为1∶2进行反应，反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出N2。
①二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为_______。
②P点二氧化氮转化率高于T点的原因为_______。
（3）实验测得，V正＝k 正·c2（NO）·c2（CO） ，V逆＝k逆·c（N2）·c2（CO2） （k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①一定温度下，向体积为1L的密闭容器中充入一定量的NO和CO，只发生反应Ⅲ，在tl时刻达到平衡状态，此时n（CO）=0.1mol，n（NO）=0.2mol，n（N2）=amol，且N2占平衡总体积的1/4则：=_______。
②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，在其它条件不变的情况下．t3时刻达到新的平衡状态。请在图中补充画出t2 -t3-t4时段，正反应速率的变化曲线_______。
18．（2021·四川南充·一模）催化氧化二氧化硫是 工业制硫酸的主要反应。
Ⅰ： K1(浓度平衡常数)
为研究该反应，某同学设计了以下三种已装固体催化剂的密闭容器装置。
(1)在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按2 molSO2、1 molO2投料，达平衡时，三个容器中的转化率从大到小的顺序为________________(用“甲、乙、丙”表示)。
(2)在容器丙中，0.1 MPa下，在不同温度或不同投料方式下研究上述反应得到数据如下表。
实验序号
A组
B组
C组
反应温度
反应物投入量
、
、
含硫化合物的转化率
b
c
反应的能量变化
放出a kJ
吸收79.08 kJ
放出d kJ
压强平衡常数()
①表中：a=____________；b=____________。
②已知用平衡分压(分压＝总压×物质的量分数)代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则____________；____________(填“”、“”或“”)。
③451℃下，若按、、进行投料，则反应开始时____________(填“”、“”或“”)。
(3)将上述固体催化剂换成气体，同样可以起到催化作用，此催化过程如下：
Ⅱ： (浓度平衡常数)
Ⅲ： (浓度平衡常数)
则=____________，____________(用含有、的表达式表示)。
19．（2021·天津·南开中学二模）“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1) CO还原NO的反应为2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2 (g)+ N2 (g) ΔH= -746kJ·mol-1。部分化学键的键能数据如下表(设CO以C≡ O键构成)：
化学键
C≡ O
N ≡ N
C=O
E/(kJ·mol-1)
1076
945
745
①由以上数据可求得NO的键能为___________kJ·mol-1。
②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施___________。
(2)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x molCO2和y mol H2，发生的反应CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -50kJ·mol-1
①如图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为___________(填“a”或“b”)，其判断依据是___________。
②若x=2、 y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为___________。
(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2.①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成28gN2时，转移的电子的物质的量为___________ mol(保留 三位有效数字)。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图3)。
图3 图4
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图4所示：在50~250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．反应的平衡常数为K=，A错误；
B．此反应为可逆反应，1molCO和3molH2充分反应时放出的热量小于161.1kJ，B错误；
C．达平衡时缩小容器体积，即增大压强，正逆反应速率都增加，C错误；
D．保持水蒸气物质的量不变，增大甲烷物质的量，平衡正向移动，水蒸气转化率上升，甲烷转化率下降，D正确；
答案选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．分多次缓慢注入，造成热量散失，则测定的中和热偏小，应一次性快速注入盐酸中，A错误；
B．生成硫酸钡放热，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应的反应热<-2×57.3kJ·mol-1，B错误；
C．燃烧热定义中，硫燃烧生成的稳定氧化物应为二氧化硫，C错误；
D．冰的熔化热为6.0kJ·mol-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ·mol-1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，1mol冰中有2mol氢键，破坏时需吸收40kJ的热量，则，即最多只能破坏1mol冰中15%的氢键，D正确；
答案选D。
3．A
【解析】
【详解】
A．同一物质，质量相同时，液态比气态更稳定，能量更低，所以1gH2(l)完全燃烧放出的热量比1gH2(g)的少，A错误；
B．液氢吸收热量后会变为气态，所以通过降温加压得到的液氢可存放于特制的绝热容器中，防止其气化，B正确；
C．淀粉遇碘变蓝，通过遇碘变蓝的现象可证明有淀粉生成，C正确；
D．淀粉为多糖，多糖水解可以得到葡萄糖，葡萄糖经发酵可以得到乙醇，乙醇被氧化可以得到乙酸，D正确；
综上所述答案为A。
4．C
【解析】
【详解】
A．该反应是气体物质的量减少的反应，是熵减的反应，即ΔS＜0，故A错误；
B．利用ΔH=反应物的键能总和－生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)－6E(N-H)，故B错误；
C．根据反应方程式，氢元素的化合价由0价升高为+1价，即每消耗1mol氢气转移电子物质的量为1mol×2=2mol，故C正确；
D．该反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氢气的平衡转化率降低，使用催化剂，对化学平衡的移动无影响，故D错误；
答案为C。
5．D
【解析】
【详解】
A．由石墨转化为金刚石的反应为吸热反应可知，石墨的能量高于金刚石的能量，则石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．氢气的燃烧热为1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热不是，故B错误；
C．浓硫酸溶于水时会放出热量，则氢氧化钠溶液与浓硫酸反应生成1mol水放出的热量一定大于，故C错误；
D．碳完全燃烧放出的热量高于碳不完全燃烧放出的热量，则反应的焓变，故D正确；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
已知反应①：C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
反应②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283kJ/mol，按盖斯定律反应①-②得，则理论上2mol石墨不充分燃烧，生成等物质的量的CO(g)和CO2(g)放出的热量是393.5kJ/mol×1mol+110.5kJ/mol×1mol=504kJ，B满足；
答案选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．由图示信息可知，H2O(g)→H2(g)+O2(g)-ckJ，A错误；
B．由图示信息可知，2H2O(g)→2H2(g)+O2(g)+2(a-b)kJ，B正确；
C．形成化学键会释放能量，故2molH(g)和1molO(g)形成1molH2O(g)将释放bkJ的能量，C错误；
D．由图示信息可知，2molH2(g)和1molO2(g)完全反应生成2molH2O(g)时放出2(b-a)kJ ，由H2O(g)变为H2O(l)会继续释放热量，故生成2molH2O(l)放出的热量大于2(b-a)kJ，D错误；
故答案为B。
8．A
【解析】
【详解】
①(g)+3H2(g) (g) ；
②(g)+ 2H2(g) (g) ；由盖斯定律可得目标方程等于①+②，则，综上所述A符合题意，故选A；
答案选A。
9．D
【解析】
【详解】
A．1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子，平衡时混合气体的组成未知，不能确定1mol平衡混合气体中N原子的物质的量，故A错误；
B．焓变为负，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则断裂2mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1mol N2O4中的共价键所需能量，故B错误；
C．恒温时，缩小容积，浓度增大，则气体颜色变深，浓度增大的程度大于平衡正向移动的程度，故C错误；
D．恒温恒容时，充入，压强增大平衡正向移动，容器中混合气体的相对分子质量减小，故D正确；
故选：D。
10．C
【解析】
【详解】
A．根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变，A错误；
B．由图1可知，状态①到状态②中Cu的化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；
C．状态③到状态④的变化过程为，有O―H键的形成，C正确；
D．由图1知，该脱硝过程反应物有：、NO、，生成物有、，由图1所给数据知，反应物为2mol，NO为2mol，为0.5mol，生成物为2mol，为3mol，故该脱硝过程总反应的化学方程式为：，化整得：，D错误；
故选：C。
11．D
【解析】
【详解】
A．正交硫和单斜硫均是硫元素组成的单质，二者互为同素异形体，A项错误；
B．温度低于95.5℃且压强大于0.1Pa，正交硫是固态，需要降压才能升华为气态，B项错误；
C．图中M→N过程为固态硫的液化，该过程先由正交硫经过转化为单斜硫再变成液体，中间发生了化学变化，C项错误；
D．在同压条件下，升温由正交硫转化为单斜硫，说明单斜硫能量高，单斜硫燃烧热高，ΔH均为负值，则ΔH1>ΔH2，D项正确；
故选D。
12．C
【解析】
【分析】
通过催化过程可以看出，硫化氢加入催化剂后将硫化氢中的氢硫键断开形成-SH和氢原子，加入甲醇后，甲醇分子吸附在催剂表面，将氢氧键断开，-SH取代了羟基的位置形成了甲硫醇和水。过程①是H2S的断键过程，过程②是CH3OH的断键过程，过程③，断开O-C键，形成C-S键，过程④为：断裂了C-O和C-H，形成了O-H和C-S，过程⑤O-H键和C-H键是新形成的，生成CH3SH和H2O。
【详解】
A． 过程①是H2S的断键过程，过程②是CH3OH的断键过程，断键需要吸收能量，故A正确；
B． 过程④为：HS*+OCH3*→OH*+HSCH2*(*表示结合催化剂)，断裂了C-O和C-H，形成了O-H和C-S，故B正确；
C． 硫化氢与甲醇合成甲硫醇的热化学方程式为：H2S(g)+CH3OH(l)→CH3SH(l)+H2O(l) ΔH=-21kJ/mol，断裂1molH-S和1molC-O，生成1molC-S和1molH-O，则△H=[E(H-S)+E(C-O)]-[E(C-S)+E(H-O)]＜0(E表示键能)，故E(H-S)+E(C-O)＜E(C-S)+E(H-O)，故C错误；
D． 该反应为正向气体分子数减小的放热反应，故适当降温加压可使反应正向移动，提高甲醇的平衡转化率，故D正确；
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
A．焓变=反应物吸收能量-生成物释放能量，所以ΔH1=(1076kJ/mol-819kJ/mol)-(1490kJ/mol+632kJ/mol) =−227kJ·mol−1，A错误；
B．虽然该反应前后气体系数之和相等，但容器绝热，反应未平衡时，容器内温度会发生变化，温度的变化会引起压强的改变，所以当压强不变时说明反应达到平衡，B正确；
C．增大CO的浓度能使反应Ⅱ正向移动，但其转化率会降低，C错误；
D．两个反应焓变均小于0，为放热反应，再升高温度，平衡都会逆向移动，而逆反应速率均瞬间增大，之后逐渐减小至达到新的平衡，D错误；
综上所述答案为B。
14． 液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色 -11 bc IO+5I-+6H+=3I2+3H2O 5×10-5 < b(+b)
【解析】
【详解】
(1) 四氯化碳与水互不相溶，且I2在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，所以向碘水中加入四氯化碳后充分振荡，静置后的现象是：液体分为两层，上层为浅黄色(或无色)，下层为紫色；
(2)①，所以；
②a．通过化学方程式可以看出，H2和HI的化学计量数之比为1:2，单位时间内生成nmolH2，同时生成2nmolHI，反应达到平衡，a项错误；
b．当温度体积一定时，HI的浓度不再变化，其物质的量也不变，表明反应达到平衡，b项正确；
c．气态的I2为紫色，氢气和碘化氢气体均为无色。当温度体积一定时，混合气体颜色不再变化，表明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，c项正确；
d．对于此反应而言，反应物化学计量数之和和生成物化学计量数的比值为1:1，所以反应前后全部物质的物质的量之和不变，根据pv=nRT，当温度、压强和物质的量一定时，体积为定值，不会变化。根据质量守恒定律，反应前后总质量不变。，质量和体积均不变，密度也不会改变，故密度不再变化无法判断反应是否达到平衡，d项错误；
答案选bc。
(3) 当NaHSO3完全消耗会有I2析出，是过量的KIO3与I-反应生成I2，离子方程式为：；由图可知，a点为(10,80)，反应在80s时有I2析出，NaHSO3反应速率为；升高温度，反应速率加快，c点温度高于b点，所以v(b)＜v(c)；
(4)达平衡时，I2的物质的量为cmol，I2是反应③的产物，根据反应③可知，此反应中生成了cmolH2，平衡时，n(H2)=dmol，所以反应②生成了(d-c)mol H2，反应②中N2和H2的化学计量数之比为1:3，所以n(N2)mol；反应③中生成cmolI2，代表反应③消耗了2cmolHI，平衡时，HI的物质的量为bmol，表明反应①生成了(b+2c)molHI，根据化学计量数可知，反应①生成了(b+2c)molNH3，在反应②中生成了molN2，表明反应②消耗了molNH3，平衡时，n(NH3)=，反应①的平衡常数，因为体积为1L，所以。
15． 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋183 kJ·mol－1 增大 2CO＋2NON2＋2CO2 根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大 还原 NO＋O2－－2e－=NO2
【解析】
【详解】
（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）①该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1，答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ•moL-1；②该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，所以平衡常数增大，答案为：增大；
（3）①在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气，所以其反应方程式为：2CO+2NON2+2CO2，答案为：2CO+2NON2+2CO2；②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素．同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径越大，反应接触面积越大，则吸收能力越大，答案为：根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素，同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大；
（4）①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，答案为：还原；②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，所以电极反应式为：NO+O2--2e-=NO2，答案为：NO+O2--2e-=NO2．
16． 612 该反应正向为气体分子数增大的反应，通入水蒸气需增大容器容积，减小体系压强，平衡正向移动，增大反应物的转化率 高温 0.05 mol•L-1•min -1 升高温度 81 V正>V逆 86.7%
【解析】
【详解】
（1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，设C=C键能为X，则△H=（5×412+348-3×412-X-436）kJ•mol-1=124kJ•mol-1，解得X=612kJ/mol；（2）降低压强，平衡向体积增大的方向移动，制备苯乙烯的正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率；（3）反应自发进行需要满足，△H-T△S＜0，依据题干条件可知，制备苯乙烯的正反应为气体分子数增大的反应，△S＞0，正反应吸热，△H=+124kJ/mol＞0，所以反应一定是在高温条件下才能自发进行；（4）①T℃时，向10L恒容密闭容器中充人2mol乙苯（g）和2mol Cl2（g）发生反应Ⅱ，2min时氯化氢的浓度是0.1mol/L，则用氯化氢表示的反应速率是0.1mol/L÷2min＝0.05mol•L-1•min -1；②制备α-氯乙基苯的正反应为吸热反应，反应前后气体的体积不变，6min时，乙苯、Cl2的浓度在减小，而α-氯乙基苯和HCl的浓度在增加，反应向正反应方向移动，只能是升高温度；该温度下达到平衡，依据题干条件可知，c（HCl）=0.16mol/L，n（HCl）=1.6mol，
起始（mol） 2 2 0 0
转化（mol） 1.8 1.8 1.8 1.8
平衡（mol） 0.2 0.2 1.8 1.8
反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，则平衡常数为K=；③10min时，乙苯、Cl2、α-氯乙基苯和 HCl的物质的量浓度分别为：0.02mol/L、0.02mol/L、0.18mol/L、0.18mol/L，此时乙苯、Cl2、α-氯乙基苯和 HCl的物质的量浓度比为：1：1：9：9，保持其他条件不变，再向容器中充人1mol 乙苯、1mol Cl2、1mol α-氯乙基苯和l mol HCl，相当于增加反应物的浓度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率；设转化的乙苯物质的量浓度为x，则
起始（mol/L） 0.3 0.3 0.1 0.1
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 0.3-x 0.3-x 0.1+x 0.1+x
平衡常数为K=(0.1+x)×(0.1+x)/(0.3−x)×(0.3−x)=81，得x=0.26，所以氯气的转化率是。
点睛：本题考查了反应热的计算、化学平衡理论，明确应热=反应物总键能-生成物总能键能，熟悉影响化学平衡移动的因素是解题关键。难点是平衡常数计算和应用，注意判断正逆反应速率大小时也可以依据浓度熵和平衡常数的相对大小解答。
17． -227 AB 反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动（或平衡常数减小） 分子筛膜从反应体系中不断分离出N2，有利于反应正向进行，二氧化氮转化率升高 270 （起点的纵坐标为16，t3时刻达到平衡，t3- t4处于平衡状态与已有线平齐）
【解析】
【详解】
(1) ①ΔH1=E反应物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反应前后气体系数不变，如果是恒温恒容，无论平衡是否移动，容器中的压强均不变，换为绝热容器后，随着反应的正向进行，反应放出热量，体系温度升高，等量气体的压强随之增大，此时压强是变量，可以作为平衡的依据，A项正确；
B.当ΔH-TΔS<0时，反应自发进行，由ΔH＜0，ΔS＜0，推出该反应低温下自发进行，B项正确；
C.增大CO的浓度可以使反应Ⅲ的平衡向正向移动，但是平衡常数只受到温度的影响，温度不变，平衡常数不变，C项错误；
D.温度升高，反应速率增大，三个反应的逆反应速率均增大，三个反应均为放热反应，温度升高，反应向吸热方向进行，则平衡逆向移动，所以平衡移动的初期为逆反应速率大于正反应速率，为了达到新的平衡，逆反应速率向正反应速率靠近，逆反应速率会减小，所以逆反应速率的变化趋势为先增大后减小，D项错误；
(2)①反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应(吸热)方向进行，二氧化氮转化率降低；
②相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N2分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高；
(3)①列三段式求解：，因为N2占平衡总体积的1/4，所以，a=0.3mol，此时为平衡状态，有v正= v逆，即k 正·c2(NO)·c2(CO)= k逆·c(N2)·c2(CO2)，；
②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的1/2，压强瞬间增大为原来压强的两倍，正逆反应速率均增大，但是压强增大，平衡向正反应(气体系数减小)方向进行，则正反应速率大于逆反应速率，所以正反应速率的总体趋势为先突然增大，然后减小，直至平衡，其图像为。
18． 丙＞甲＞乙 237.24 40% 135 MPa-1 ＞ ＞ -41.8 kJ/mol
【解析】
【详解】
(1)正向为气体体积减小的放热反应，因此升高温度会使平衡逆向移动，增大压强将使平衡正向移动，乙装置为绝热恒容装置，反应过程中温度会升高，相较于甲而言，因此平衡时SO2的转化率小于甲，而丙装置为恒温恒压装置，反应过程中气体的物质的量将减小，活塞将左移，相较于甲装置压强将增大，因此平衡时SO2的转化率大于甲，故三个容器中的转化率从大到小的顺序为丙＞甲＞乙；
(2)①A组达到平衡时含硫化合物的转化率为60%，则反应消耗SO2的物质的量为4mol×60%=2.4mol，由可知，每消耗2mol SO2时放出197.7kJ能量，则A组达到平衡时放出197.7kJ×=237.24kJ能量，故a=237.24；B组达到平衡时吸收79.08kJ能量，由热化学方程式可知，每消耗2mol SO3时，吸收197.7kJ能量，则平衡时含硫化合物的转化率为×100%=40%，故答案为237.24；40%；
②容器丙为恒压装置，A组达到平衡时，n(SO2)=4mol-4mol×60%=1.6mol，n(O2)=2mol-2mol×60%=0.8mol，n(SO3)=2.4mol，则平衡时总压为0.1MPa，各物质分压为p(SO3)=×0.1MPa=0.05MPa，p(SO2)=×0.1MPa=MPa，p(O2)=×0.1MPa=MPa，则KP1===135MPa-1；升高温度，平衡将逆向移动，平衡常数将减小，因此KP1>KP1；
③451℃下，若按、、进行投料，气体总物质的量为0.4mol+0.4mol+0.4mol=1.2mol，则p(SO3)=p(SO2)=p(O2)=×0.1MPa=MPa，QP===30MPa-1
(3)将Ⅱ×2+III可得I，根据盖斯定律可知，×2+(-114.1kJ/mol)=-197.7 kJ/mol，则=-41.8 kJ/mol；方程式系数乘以相关数值后，平衡常数相关幂也会乘以相同数值，方程式相减所得新方程的平衡常数为原方程的平衡常数相除而得，方程III=方程I-方程II×2，因此K3=。
19． 513.5 增大压强、 降低温度、增大CO与NO的投料比 a 该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小 17：25。 3.43 在一定温 度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低
【解析】
【分析】
热化学方程式已给，直接带入计算公式就可以计算，后面涉及到平衡移动的计算，平衡移动的改变条件。
【详解】
（1）①设NO的键能为x，反应，∆H=(1076×2+2x)-(745×2×2+945)=-746，解得x=513.5，NO的键能为513.5；
②该反应为气体体积缩小的放热反应，若提高NO的平衡转化率，需要使平衡正向移动，采取的措施有：增大压强、降低温度、增大与的投料比等；
（2）①该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小，曲线a符合此特点；
②由图可知，当温度在T2时，的转化率最高。温度越高反应速率越大，在相同时间内达到平衡状态前，H2的转化率最高，但达到平衡状态后继续升温，反应会向逆反应方向移动，导致H2的转化率降低，由图知b点为平衡状态；列三段式：
同温同体积时压强比等于物质的量比，故b点时对应的压强与反应开始时的压强比为（1.2+0.6+0.8+0.8）:（2+3）=17:25；
（3）①与生成的反应方程式为，28克氮气就是1摩尔，
，=3.43；
②在一定温度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低，由图可知迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大，与温度升高共同使NOx的去除反应速率增大；上升阶段缓慢主要是温度上高引起的NOx的去除反应速率增大但催化剂活性降低。
【点睛】
本题考查热化学方程式的计算和平衡移动方面的问题。
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