2022高三化学（全国版）一轮复习试题：专题十二　化学能与热能 2 Word版

这是一份2022高三化学（全国版）一轮复习试题：专题十二　化学能与热能 2 Word版，共12页。试卷主要包含了5 kJ· ml-1，6 kJ·ml-1，5Q kJ，7 kJ能量等内容，欢迎下载使用。

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专题十二　化学能与热能

考点1 化学反应中能量变化的有关概念
1.[2021贵州贵阳摸底考试]某反应过程的能量变化如图所示,下列说法错误的是(　　)

A.该反应为放热反应,ΔH>0
B.反应过程b有催化剂参与
C.反应过程a的活化能大于E1
D.该反应可能需要加热才能发生
2.[2021江苏盐城期中]工业合成氨反应在催化剂表面的反应历程及能量变化如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.增大压强,①→②之间的能量差值会增大
B.合成氨的正、逆反应的焓变相同
C.合成氨的过程是吸热过程
D.若使用催化剂,生成等量的NH3需要的时间更短
考点2 热化学方程式
3.[2021四川成都龙泉二中月考改编]CO、H2、C2H5OH三种物质燃烧的热化学方程式如下:
①CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH1=a kJ/mol;
②H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH2=b kJ/mol;
③C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH3=c kJ/mol。
下列说法正确的是(　　)
A.ΔH1>0
B.2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH=-2b kJ/mol
C.CO2与H2合成C2H5OH反应的原子利用率为100%
D.2CO(g)+4H2(g)H2O(g)+C2H5OH(l)　ΔH=(2a+4b-c) kJ/mol
4.[6分]汽车尾气中的NOx和CO会污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ· mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+180 kJ· mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=-116.5 kJ· mol-1
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为　　　　。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为　　　　kJ。 
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
考点3 盖斯定律的应用及反应热的计算和大小比较
5.已知可分别通过如下两个反应制取氢气:
a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)　ΔH=+256.6 kJ·mol-1
b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g)　ΔH=+27.6 kJ·mol-1
则下列说法正确的是(　　)
A.乙醇的燃烧热ΔH=-13.8 kJ·mol-1
B.升高反应a的反应温度,乙醇的平衡转化率减小
C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-229 kJ·mol-1
D.制取等量的氢气,反应b吸收的能量更少
6.[2021湖南师范大学附中月考改编,6分]氮和碳的氧化物分别是造成大气污染、温室效应的主要物质。
请回答下列问题:
(1)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程由两步基元反应组成,相关信息如下(E为活化能):
第一步:2NO(g)N2O2(g)　E1=82 kJ·mol-1;N2O2(g)2NO(g)　E'1=205 kJ·mol-1
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)　E2=82 kJ·mol-1;2NO2(g)N2O2(g)+O2(g)　E'2=72 kJ·mol-1
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH=　　　　kJ·mol-1。(2)相关物质的燃烧热、化学键的键能如表所示: 

物质
H2
CO
CH4
燃烧热/(kJ·mol-1)
285.8
283.0
890.3

化学键
H—H
CO
CO
H—O
C—H

N—H
E/(kJ·mol-1)
436
745
1 076
463
413
946
391

①CO2转化为CH4的反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。 
②CH4转化为合成气的反应CH4(g)+H2O(l)3H2(g)+CO(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。 

一、选择题(每小题6分,共48分)
1.[原创]已知:白磷(P4)分子为正四面体结构,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(s)　ΔH=Q kJ·mol-1;P—P、Cl—Cl、P—Cl键的键能分别为a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1。下列叙述正确的是(　　)
A.白磷的燃烧热为Q kJ·mol-1
B.Q=6a+10b-20c4
C.1 mol P4在5 mol Cl2中燃烧放出热量-0.5Q kJ
D.Q<6a+10b-20c
2.[2021湖南五市十校联考]已知下列几种含碳化合物间的转化及能量变化关系如图所示。

下列说法正确的是(　　)
A.C(s)+2H2(g)CH4(g)　ΔH=+74.8 kJ·mol-1
B.1 mol C(s)完全燃烧可释放779.7 kJ能量
C.CO的燃烧热:ΔH=-110.6 kJ·mol-1
D.CO(g)具有的能量大于CO2(g)
3. [2021四川巴中模拟]如图是1 mol金属镁和卤素单质反应的ΔH(单位:kJ·mol-1)示意图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项错误的是(　　)

A.由图可知,MgF2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ·mol-1
B.MgI2与Br2反应的ΔH<0
C.电解MgBr2制Mg是吸热反应
D.化合物的热稳定性顺序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
4.[新题型][2021江西南昌摸底考试]我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇的过程,其主要反应历程如图所示(其中H2H+*H,*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态)。下列说法错误的是(　　)

A.第①步中有非极性键的断裂
B.水在反应历程中是可以循环使用的物质
C.Cu-ZnO-ZrO2催化剂降低了反应的活化能
D.第④步反应是一个吸热反应
5.[2020辽宁大连期中考试]已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH1　②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH2
下列推断正确的是(　　)
A.若CO的燃烧热为ΔH3,则H2的燃烧热为ΔH3-ΔH1
B.反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=ΔH2-ΔH1
C.若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则ΔH2<0
D.若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则ΔH1>0
6.[2021广州大学附属中学等三校一联改编]某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程,该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构,用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是(　　)

A.反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B.HAP改变了该反应的历程和焓变,增大了反应速率
C.经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中
D.反应过程中,碳原子由sp2杂化变为sp杂化
7.[新角度][2021山东省实验中学一诊]N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是(　　)

A.总反应为放热反应
B.Pt2O2+是该反应的催化剂
C.加入Pt2O+,可使反应的焓变减小
D.为了实现转化需不断补充Pt2O+和Pt2O2+
8.[新角度]化学上,规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25 ℃,101 kPa条件下):

物质及状态
N2O(g)
NO(g)
NO2(g)
N2O4(l)
N2O5(g)
相对能量/
(kJ·mol-1)
82
90
33
-20
11

下列推断不正确的是(　　)
A.在5种氮的氧化物中,NO(g)最活泼
B.N2O4(l)2NO2(g)　ΔH=-86 kJ·mol-1
C.N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)　ΔH=+55 kJ·mol-1
D.1 mol N2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82 kJ能量
二、非选择题(共33分)
9.[2021四川泸县模拟,10分]2019年11月28日7时52分,在太原卫星发射中心,长征四号丙运载火箭成功将高分十二号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。其中,长征四号丙运载火箭推进剂以肼(N2H4)为燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　ΔH1=+67.7 kJ·mol-1;
②N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-534 kJ·mol-1;
③12H2(g)+12F2(g)HF(g)　ΔH3=-269 kJ·mol-1;
④H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH4=-242 kJ·mol-1。
(1)肼和NO2反应的热化学方程式为　 。 
此反应用于火箭推进,除释放大量能量和快速产生气体外,还有一个很大的优点是　　　　　　　　　。 
(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大,则肼和氟气反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)肼-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池(氧化产物为大气主要成分)的能量转化率高。写出负极的电极反应式:　　　　　　　　。已知:电流效率可用单位质量的燃料提供的电子数表示。肼-空气碱性燃料电池、氨气-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池(氧化产物是大气主要成分)的电流效率之比为　　　　。 
10.[2021江西南昌等地摸底测试组合,13分](1)以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2],涉及反应的反应过程中能量变化示意图如图1所示:

图1
写出第一步反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤,可判断Ea1　　　　(填“>”“<”或“=”)Ea3。 
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程,部分历程如图2所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

图2
该历程中决速步骤能垒(活化能)为　　　　eV。该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该历程之后可能发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 
(3)已知Ⅰ.C(s)+CO2(g)2CO(g)　ΔH1=+172 kJ·mol-1;
Ⅱ.CaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+CaS(s)　ΔH2=+226 kJ·mol-1。
若某反应的平衡常数表达式为K=c4(CO),请结合反应Ⅰ、Ⅱ写出此反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。又知该反应正反应的活化能Ea(正)=a kJ·mol-1,则其逆反应的活化能Ea(逆)=　　　　。 
11.[2021安徽怀宁二中月考改编,10分]请根据要求回答问题:

　
(1)图1所示是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1　　　　(填“ 增大”“减小”或“不变”,后同),ΔH　　　　。请写出NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)
ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)　ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③H2O(g)H2O(l)　ΔH=-44 kJ·mol-1
则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示,则表中x=　　　　　　(用含a、b、c、d的代数式表示)。 

化学键
P—P
P—O
OO
PO
键能/(kJ·mol-1)
a
b
c
x

(4) 钌(Ru)及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图3所示是用钌基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92 g液态HCOOH放出62.4 kJ的热量。根据图3写出生成1 mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式:　　　　　　　　。
答案
专题十二　化学能与热能

1.A　反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,ΔH<0,A项错误;反应过程b与a相比,活化能小,应是有催化剂参与,B、C项正确;加热可提供反应所需的活化能,促使反应发生,D项正确。
2.D　①→②之间的能量差是化学键断裂要吸收的能量,即反应的活化能,增大压强,反应的活化能不变,A项错误。由题图知,合成氨的正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,焓变不相同,B项错误。合成氨的过程为放热过程,C项错误。使用催化剂能够加快反应速率,D项正确。
3.D　反应①为CO(g)的燃烧反应,一定为放热反应,ΔH1<0,A错误。反应②中的水为气态,而选项B中水为液态,故无法计算选项B中反应的焓变,B错误。CO2与H2合成C2H5OH的反应为2CO2(g)+6H2(g)3H2O(g)+C2H5OH(l),原子利用率小于100%,C错误。根据盖斯定律由①×2+②×4-③可得2CO(g)+4H2(g)H2O(g)+C2H5OH(l)　ΔH=(2a+4b-c) kJ/mol,D正确。
4.(1)283 kJ· mol-1(2分)　632(2分)　(2)2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)　ΔH=-1 195.5 kJ·mol-1(2分)
【解析】　(1)由①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　ΔH=-566 kJ·mol-1可知, 2 mol CO完全燃烧放出566 kJ的热量,所以1 mol CO完全燃烧放出283 kJ的热量,则CO的燃烧热为283 kJ·mol-1。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,设NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ·mol-1,由②N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=(946+498-2x)kJ·mol-1=+180 kJ·mol-1,解得x=632,所以1 mol NO(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为632 kJ。(2)根据盖斯定律由①×2-②-③可得2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)　ΔH=-1 195.5 kJ·mol-1。
5.D　根据题意,无法得知乙醇的燃烧热,A项错误;升高反应a的反应温度,平衡正向移动,乙醇的平衡转化率增大,B项错误;根据盖斯定律,由反应b-反应a×2得2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-485.6 kJ·mol-1,C项错误;制取等量的氢气,反应b吸收的能量低于反应a,D项正确。
6.(每空2分)(1)-113　(2)①-270　②+250.1
【解析】　(1)反应的焓变等于正反应的活化能-逆反应的活化能,则第一步基元反应为①2NO(g)N2O2(g)　ΔH1=82 kJ·mol-1-205 kJ·mol-1=-123 kJ·mol-1;第二步基元反应为②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH2=82 kJ·mol-1-72 kJ·mol-1=10 kJ·mol-1,结合盖斯定律,①+②得2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　ΔH=ΔH1+ΔH2=-123 kJ·mol-1+10 kJ·mol-1=-113 kJ·mol-1。(2)计算反应热时需要注意物质的状态,若热化学方程式中H2O是气态,应利用键能计算反应热;若热化学方程式中H2O是液态,应利用燃烧热计算反应热。①CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=2E(CO)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O)=(2×745+4×436-4×413-4×463) kJ·mol-1=-270 kJ·mol-1,切勿弄错分子中化学键的个数或忽略方程式中分子式前的化学计量数。②根据燃烧热写出如下热化学方程式:i.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-890.3 kJ·mol-1;ii.H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH2=-285.8 kJ·mol-1;iii.CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH3=-283.0 kJ·mol-1。根据盖斯定律知i-3×ii-iii得CH4(g)+H2O(l)3H2(g)+CO(g)　ΔH=ΔH1-3ΔH2-ΔH3=(-890.3+3×285.8+283.0) kJ·mol-1=+250.1 kJ·mol-1。

1.D　白磷的燃烧热指的是1 mol 白磷在氧气中完全燃烧生成五氧化二磷固体所放出的热量,A错误;用键能估算反应热时反应物和生成物均只能是气态,即生成PCl5气体时反应热是(6a+10b-20c)kJ·mol-1(不能除以4),而题中PCl5是固态,B错误;燃烧时会生成PCl3,则1 mol P4在5 mol Cl2中燃烧放出的热量不一定是-0.5Q kJ,C错误;因Q<0且绝对值比|6a+10b-20c|大,故Q<6a+10b-20c,D正确。
2.C　A项,根据题图可知,题给反应物和生成物的能量差为965.1 kJ·mol-1-890.3 kJ·mol-1=74.8 kJ·mol-1,反应物总能量高于产物总能量,为放热反应,故ΔH=-74.8 kJ·mol-1,错误。B项,根据物质之间变化特点,无法得出1 mol C(s)完全燃烧释放的能量,错误。C项,CO燃烧热方程式为CO(g)+12 mol O2(g)CO2(g)　ΔH,根据题图可得反应物和生成物的能量差965.1 kJ·mol-1-854.5 kJ·mol-1=110.6 kJ·mol-1,燃烧反应为放热反应,故ΔH=-110.6 kJ·mol-1,正确。D项,根据题图可以得出1 mol CO(g)和12 mol O2(g)具有的能量大于1 mol CO2(g),但不能得出CO(g)具有的能量大于CO2(g),错误。
3.D　由题图可得①Mg(s)+F2(g)MgF2(s)　ΔH=-1 124 kJ·mol-1,②Mg(s)+Br2(l)MgBr2(s)　ΔH=-524 kJ·mol-1,③Mg(s)+I2(s)MgI2(s)　ΔH=-364 kJ·mol-1。根据盖斯定律,由②-①得MgF2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+F2(g)　ΔH=+600 kJ·mol-1,A项正确。根据盖斯定律,由②-③得MgI2(s)+Br2(l)MgBr2(s)+I2(s)　ΔH=-160 kJ·mol-1,ΔH<0,B项正确。由题图可知Mg和Br2反应生成MgBr2为放热反应,故电解MgBr2制Mg是吸热反应,C项正确。MgI2、MgBr2、MgCl2、MgF2均为离子晶体,离子半径F- 4.D　根据题图知,第①步中CO2和H2反应生成*HCOO,H2中的非极性键H—H键断裂,A项正确。反应历程中第③步需要水,第②步和第④步生成水,即水在反应历程中是可以循环使用的物质,B项正确。Cu-ZnO-ZrO2为该反应的催化剂,其作用为降低反应的活化能,C项正确。第④步中*H与*HO反应生成稳定的H2O,能量降低,是放热反应,D项错误。
5.B　氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,而反应①②中的水是气态,A项错误。根据盖斯定律,由反应②-反应①得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH=ΔH2-ΔH1,B项正确。若反应②的反应物总能量低于生成物总能量,则该反应是吸热反应,ΔH2>0,C项错误。放热反应,焓变是负值,则放出的热量越多,焓变越小,所以若等物质的量的CO和H2完全燃烧生成气态产物时前者放热更多,则ΔH1<0,D项错误。
6.D　根据甲醛的燃烧反应可知甲醛与氧气生成CO2和H2O的反应为放热反应,则反应物的键能之和小于生成物的键能之和,A项错误;催化剂能够改变反应的历程,但是不能改变反应的焓变,B项错误;从题图可知,反应结束后18O在H2O中,C项错误;甲醛分子中碳原子为sp2杂化,产物CO2分子中碳原子是sp杂化,D项正确。
7.A　从题图2可以看出,总反应的反应物的总能量比生成物的总能量高,因此总反应为放热反应,A项正确。Pt2O+是该反应的催化剂,Pt2O2+是反应的中间产物,二者均不需要补充,催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应的焓变,B、C、D项错误。
8.B　A项,由题给表格中的数据可知,NO(g)的相对能量最高,化学性质最活泼,最不稳定,推断正确。B项,反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差,该反应的ΔH=66 kJ·mol-1-(-20 kJ·mol-1)=+86 kJ·mol-1,推断错误。C项,该反应的ΔH=66 kJ·mol-1+0-11 kJ·mol-1=+55 kJ·mol-1,推断正确。D项,N2O(g)N2(g)+12O2(g),该反应的ΔH=(0+0-82) kJ·mol-1=-82 kJ·mol-1,推断正确。
9.(1)N2H4(g)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-567.85 kJ·mol-1(2分)　产物为N2和H2O,对环境无污染(2分)　(2)N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g)　ΔH=-1 126 kJ·mol-1(2分)　(3)N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O(2分)　17∶24(2分)
【解析】　(1)根据盖斯定律,由②-12×①即得到N2H4(g)+NO2(g)32N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-534 kJ·mol-1-67.7 kJ·mol-1×12=-567.85 kJ·mol-1。根据方程式可知,生成物是N2和H2O,对环境无污染。(2)根据盖斯定律,由③×4-④×2+②即得到N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g)　ΔH=-1 126 kJ·mol-1。(3)由题意知,肼-空气碱性燃料电池的总反应为N2H4+O2N2+2H2O,负极电极反应式为N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O。氨气-空气碱性燃料电池总反应为4NH3+3O22N2+6H2O,负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-N2+6H2O,电流效率之比为432∶634=17∶24。
10.(除标明外,每空2分)(1)2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)　ΔH=Ea1-Ea2　<(1分)　(2)1.73　H*+O2*HO2*(或C3H7*+H*+O2*HO2*+C3H7*)　2H2O22H2O+O2↑ 　(3)CaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+CaS(s)　ΔH=+570 kJ·mol-1　(a-570) kJ·mol-1
【解析】　(1)由第一步反应的能量变化示意图可知,第一步反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)　ΔH=Ea1-Ea2。两步反应中第二步反应是生产尿素的决速步骤,说明第二步反应是慢反应,控制总反应速率,即第二步反应速率小于第一步反应速率,故第二步反应的活化能较第一步反应的活化能大。(2)该反应历程中的决速步骤为慢反应,活化能越大,反应速率越小,根据题图2,活化能最大的为1.73 eV。该历程中最低能垒对应步骤的化学方程式为H*+O2*HO2*或C3H7*+H*+O2*HO2*+C3H7*。该历程中的产物之一为过氧化氢,其不稳定易分解,故可能发生的反应为2H2O22H2O+O2↑。(3)根据该反应的平衡常数表达式K=c4(CO)可知,该反应只有生成物CO为气体,且其化学计量数为4。根据已知的两个热化学方程式结合盖斯定律,由Ⅱ+Ⅰ×2得新的热化学方程式:CaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+CaS(s)　ΔH=+226 kJ·mol-1+(+172 kJ·mol-1)×2=+570 kJ·mol-1。ΔH=Ea(正)-Ea(逆),则Ea(逆)=a kJ·mol-1-570 kJ·mol-1=(a-570) kJ·mol-1。
11.(除标明外,每空2分)(1)减小(1分)　不变(1分)　NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1　(2)CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-764.7 kJ·mol-1
(3)6a+5c+d-12b4　(4)H2(g)+CO2(g)HCOOH(l)　ΔH=-31.2 kJ·mol-1
【解析】　(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量,即反应热不变,所以催化剂对反应热无影响,由题图1可知,1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热为正、逆反应的活化能之差,则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)　ΔH=-234 kJ·mol-1。(2)根据盖斯定律,由②×3-①×2+③×2得甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-192.9 kJ·mol-1×3-49.0 kJ·mol-1×2+(-44 kJ·mol-1)×2=-764.7 kJ·mol-1。(3)白磷燃烧的化学方程式为P4+5O2P4O10,1 mol白磷完全燃烧需要断开6 mol P—P键,5 mol OO键,形成12 mol P—O键、4 mol PO键,由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知,-d kJ=6 mol×a kJ·mol-1+5 mol×c kJ·mol-1-(12 mol×b kJ·mol-1+4 mol×x kJ·mol-1),解得x=6a+5c+d-12b4。(4)根据题图3可知,CO2(g)和H2(g)为反应物,HCOOH(l)为生成物,92 g HCOOH(l)的物质的量为92g46g·mol-1=2 mol,所以生成1 mol液体HCOOH放出31.2 kJ热量,热化学方程式为H2(g)+CO2(g)HCOOH(l)　ΔH=-31.2 kJ·mol-1。