摘要：热化学方程式(近10年来的化学高考命题中的呈现率:70%) [点题]实验室用4mol SO2与2mol O2进行下列反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g), ΔH=―196.64KJ/mol.当放出314.624KJ热量时.SO2的转化率为 A．40% B．50% C．80% D．90% [点晴] A [点题]甲醇是一种重要的醇.它可以做内燃机的燃料和溶剂.也是一种重要的化工原料.同时它在废水处理中也有重要应用. (1)在25℃时1g甲醇完全燃烧后恢复至原温度时可放出24.2kJ热量.则25℃时1mol甲醇完全燃烧生成100℃时CO2和水蒸气应放出 J热量.(有关热量公式Q=m·C·△t Q=m·J. 已知水的比热C=4.18J·g-1·℃-1.水的液化热J=2253J·g-1 m:物质质量 △t:温度差 假设100℃时水完全汽化.并忽略CO2吸热) (2)甲醇加入含氨的废水中.在一种微生物作用下发生反应: 2O2+NH3=NO3-+H++H2O. 6NO3-+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO2↑+13H2O 若某废水用上述方法处理时.NH3→NO3-的转化率为95%.NO3-→N2的转化率为86%.若每天处理此种含NH3为34mg/L的废水500m3(密度1g/cm3)需要甲醇多少千克?(要求写出解题步骤.保留至小数点后一位) [点晴](1)682, (2)解:由反应2O2+NH3=NO3-+H++H2O. 6NO3-+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO2↑+13H2O 得关系式:6NH3-6NH3--5CH3OH-3N2↑ 根据关系式6NH3 5CH3OH 6mol 5×32×10-3kg 1000mol×95%×86% m(CH3OH) 答:消耗甲醇21.8kg
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近来，制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果．（1）德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇CH3OH）车载制氢燃料电池工艺，其原理如图1所示，请观察此图回答：
①此碱性燃料电池的正极反应式为
②甲醇与水反应制取氢气的化学方程式
（2）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图2：
①此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），平衡常数随温度的变化如下表．
在830℃，n（CO）、n（H2O）、n（H2）、n（CO2）的物质的量分别是1、5、2、3投入恒容反应器发生上述反应，反应开始时，向
②若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气放出的热量为33.2kJ，第I步反应的热化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
（3）工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1
将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图3所示（实线）．
①a点正反应速率
②求平衡时氢气的转化率
③仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图3虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
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①此碱性燃料电池的正极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
；②甲醇与水反应制取氢气的化学方程式
CH3OH+H2O?3H2+CO2
CH3OH+H2O?3H2+CO2
．（2）美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如图2：
①此流程的第II步反应为：CO（g）+H2O（g）
| 高温 |
| 温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
| 平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
逆
逆
（填正、逆）反应方向进行．②若400℃时，第Ⅱ步反应生成l mol氢气放出的热量为33.2kJ，第I步反应的热化学方程式为：CH4（g）+H2O（g）=3H2（g）+CO（g）△H=-103.3kJ?mol-1 则400℃时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=-136.5kJ?mol-1
．（3）工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2（g）+3H2（g）
将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图3所示（实线）．
①a点正反应速率
大于
大于
（填大于、等于或小于）逆反应速率．②求平衡时氢气的转化率
75%
75%
和该条件下反应的平衡常数K=0.5
0.5
．③仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图3虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
升高温度
升高温度
，曲线II对应的实验条件改变是增大压强
增大压强
．
在化学反应中，只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应．使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能，其单位通常用kJ?mol-1表示．请观察如图，回答下列问题：（1）图中所示反应是
（2）已知热化学方程式：
H2（g）+
| 1 | 2 |
该反应的活化能为167.2kJ?mol-1，则其逆反应的活化能为
（3）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是
在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ?mol-1表示．请认真观察图，然后回答问题．（1）图中反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．（2）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，改变的条件是
催化剂
催化剂
，对反应热是否有影响？无/没影响
无/没影响
，原因是反应热只与反应物和生成物的始态有关/催化剂只改变活化能
反应热只与反应物和生成物的始态有关/催化剂只改变活化能
．（3）已知 C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ/mol
CO（g）+
| 1 |
| 2 |
请写出C（s）与O2（g）反应生成CO（g）的热化学方程式
C（s）+
O2（g）=CO（g）的△H=-110.5kJ/mol
| 1 |
| 2 |
C（s）+
O2（g）=CO（g）的△H=-110.5kJ/mol
．| 1 |
| 2 |
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了普遍的重视．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
①该反应是
②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
（2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
①该条件下反应的平衡常数K=
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
③下列措施中能使H2转化率增大的是
A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大 C．将H2O（g）从体系中分离出来 D．再充入3mol CO2
（3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
H2（g）+
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ?mol-1
写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
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（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
图1表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．
①该反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．②反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？
否
否
（填“是”或“否”）．（2）若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
①该条件下反应的平衡常数K=
0.5
0.5
．②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是
升高温度
升高温度
，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是增大压强
增大压强
．③下列措施中能使H2转化率增大的是
CD
CD
．A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大 C．将H2O（g）从体系中分离出来 D．再充入3mol CO2
（3）如将CO2与H2以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．
已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ?mol-1
H2（g）+
| 1 | 2 |
写出CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
CO2（g）+4H2（g）=CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ?mol-1
．
磷在空气中充分燃烧，生成X的分子结构如右图所示．图中实线表示化学键，圆圈表示原子（不考虑原子体积大小）