浙江省高三高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编39化学反应的热效应

这是一份浙江省高三高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编39化学反应的热效应，共24页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，填空题等内容，欢迎下载使用。

浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编39化学反应的热效应（3）

一、单选题
1．（2021·浙江绍兴·统考模拟预测）在一定条件下，Xe(g)与F2(g)反应生成XeFn(g)(n=2，4，6)的平衡气体。550K时主要为XeF6(g)，850K时主要为XeF4(g)，高温时生成XeF2(g)。其变转化关系如下：

下列说法不正确的是
A．∆H1<0，∆H5<0 B．∆H3=∆H5-∆H4
C．∆H3>0 D．∆H1-∆H3=∆H4-∆H6
2．（2021·浙江·模拟预测）直链丁烯有X、Y、Z三种同分异构体，相同温度和压强下，ΔH1(X)<ΔH1(Y)<ΔH1(Z)，下列判断不正确的是
C4H8(g)+6O2(g)4CO2(g)+4H2O(g)    ΔH1
C4H8(g)+H2(g)C4H10(g)    ΔH2
A．ΔH1<0，ΔH2<0
B．Y(g)→Z(g)为放热反应
C．ΔH2(X)<ΔH2(Y)<ΔH2(Z)
D．丁醇的消去产物中，X的选择性最高
3．（2021·浙江·统考模拟预测）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧；b.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热。这两个过程的热化学方程式如下：
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=Q1kJ•mol-1①
H2+O2(g)=H2O(g) △H2=Q2kJ•mol-1②
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=Q3kJ•mol-1③
b.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H4=Q4kJ•mol-1④
下列说法正确的是
A．△H3>0 B．△H2+△H3>△H4
C．Q1<0 D．Q1+Q2+Q3<-Q4
4．（2021·浙江嘉兴·统考模拟预测）制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示。下列说法不正确的是

A．可以用甲醇、丙烯和一氧化碳为原料制备异丁酸甲酯
B．反应过程中涉及加成反应
C．化合物6和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中未改变反应的，降低了反应的活化能
5．（2021·浙江温州·统考一模）相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是
  
  
  
  
A．， B．
C． D．
6．（2021·浙江台州·统考一模）相同温度和压强下，有如下热化学方程式，下列叙述正确的是
    


    
    
A． B．，
C．H-Cl键键能为1533 D．
7．（2021·浙江·模拟预测）研究表明I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂：3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH＜0；该过程一般通过如下步骤来实现：①SO2(g)+4I－(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH＞0；②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I－(aq)  ΔH＜0；已知反应①为慢反应，示意图中能体现上述反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
8．（2021·浙江·模拟预测）根据如图判断下列说法不正确的是

A．该反应为放热反应
B．该反应的焓变
C．的能量比和的总能量高
D．
9．（2021·浙江·模拟预测）已知：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，该反应消耗2mol N2O5需吸收Q kJ的热量。某温度下，向2L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据如表：
时间/s
0
500
1000
1200
n(N2O5)/mol
10.0
7.0
5.0
5.0
下列说法错误的是
A．在500 s内，分解速率为3×10-3mol·L-1·s-1
B．在1000 s时，反应为平衡状态
C．1000 s内，反应吸收热量为Q kJ
D．在1100 s时，N2O5的正反应速率和逆反应速率相等
10．（2021·浙江·模拟预测）已知NaHCO3溶液与盐酸，反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列△H的判断正确的是




A． B．
C． D．
11．（2021·浙江·模拟预测）常温常压下，在中燃烧有如下转化关系，下列说法正确的是

A．的燃烧热 B．的燃烧热
C． D．，
12．（2021·浙江·模拟预测）2A(g) B(g)   ΔH1(ΔH1<0)；   2A(g) B(l)   ΔH2；下列能量变化示意图正确的是
A． B．
C． D．
13．（2021·浙江·模拟预测）指定由稳定单质生成lmol某种物质的焓变叫做该物质的标准生成焓。例如：C（石墨）+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol-1，则1molCO2(g)的标准生成焓ΔH=-394kJ·mol-1。下列标准生成焓ΔH最大的是
A．lmolSO2(g) B．lmolNO(g) C．2molH2O(g) D．2molH2O(l)
14．（2021·浙江绍兴·统考二模）已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列ΔH的判断正确的是
CO(aq)+H+(aq)⇌HCO(aq)   ΔH1
HCO(aq)+H+(aq)⇌H2CO3(aq)   ΔH2
H2CO3(aq)⇌H2O(l)+CO2(g)   ΔH3
OH-(aq)+H+(aq)⇌H2O(l)   ΔH4
A．ΔH1＜0；ΔH2＞0 B．ΔH2+ΔH3＞0
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3＞0 D．ΔH2＜ΔH4
15．（2021·浙江·模拟预测）已知室温下，将 CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低， 将 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。则下列能量转化关系的判断不正确的是

A．∆H1＞0 B．∆H2＞∆H3 C．∆H3＞∆H1 D．∆H2=∆H1+∆H3
16．（2021·浙江·模拟预测）已知NaHCO3溶液与盐酸反应生成CO2吸热，Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2 放热。关于下列ΔH的判断正确的是
CO(aq)+H+(aq) HCO (aq)  ΔH1
HCO (aq)+H+(aq) H2CO3(aq)  ΔH2
H2CO3(aq) H2O(l)+CO2(g)  ΔH3
OH-(aq)+H+(aq) H2O(l)  ΔH4
A．ΔH1＜0  ΔH2＞0 B．ΔH1+ΔH2＞0
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3＞0 D．ΔH2＜ΔH4

二、原理综合题
17．（2021·浙江·模拟预测）乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心。
(1)甲醇制备乙烯的主要反应：
i.
ii.
iii.
转化为的热化学方程式iv： ___________，该反应能自发进行的条件是___________(填“较低”“较高”或“任意”)温度。
(2)乙炔在表面选择加氢生成乙烯的反应机理如图。其中吸附在表面上的物种用*标注。

该历程中最大能垒(活化能)___________，该步骤的化学方程式为___________。
(3)法是目前工业上生产乙醛的最重要方法。其反应如下：

某温度下，物质的量之比为2：1的和在刚性容器内发生反应该反应，若起始总压为，反应达到平衡时总压减少了25%，用各物质的平衡分压表示该反应的平衡常数，则___________(只要列出计算式，分压=总压×物质的量分数)。
(4)为寻找更合适的催化剂，工业生产中将乙烯和氧气混合气体按一定的流速通过两种不同的催化剂表面发生反应，通过逸出气体的成分测得乙烯的转化率随温度变化如图所示。

在①的催化剂下200-250范围内，温度升高，乙烯的转化率快速增大，原因是___________。在温度、压强和催化剂①均不变的情况下，提高A点的转化率的可行的方法有___________，在②催化剂下，温度高于450时，乙烯转化率降低的原因可能有___________、___________。
18．（2021·浙江台州·统考一模）氢气在实验室和工业上有着广泛的用途。请回答：
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔，已知部分反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ．
通过计算说明反应Ⅳ自发进行的条件_______。
(2)利用氢气与二氧化碳催化反应合成乙烯，是实现低碳转型的一条途径。在0．1MPa、120℃条件下，以的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生反应：，平衡时水蒸气的物质的量百分数为50．0%。请回答：
①反应的平衡常数表达式为_______。
②达到平衡时，的转化率为_______。
(3)氢气可合成氨气，氨气与二氧化碳可以合成尿素，反应为： ，分为两步：
反应步骤
反应方程式

Ⅰ

快速放热
Ⅱ

慢速吸热
已知投料的组成为、和水蒸气(有助于分离尿素)，一定条件下，氨基甲酸铵()物质的量与时间的关系图(图甲，t1后物质的量不再改变)，以及不同氨碳比()与水碳比()投料时平衡转化率图象(图乙，a、b代表水碳比)：

回答下列问题：
①已知反应I又可以分成两步：_______、，请写出第一步的化学方程式_______。
②下列叙述正确的是_______。
A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ，
B．增大氨碳比有利于提高尿素产率，原因之一是过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应，促进平衡正移
C．实际生产中若选择曲线a，则氨碳比应控制在4.0左右
D．曲线a的水碳比大于曲线b，减小水碳比有利于尿素生成
③如果某催化剂可以同等程度地加速反应Ⅰ和Ⅱ，请在图甲中画出保持其他条件不变，加入该催化剂后从0h到t1时的氨基甲酸铵物质的量变化曲线_______。
19．（2021·浙江温州·统考一模）低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为化学工业重要基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。碘甲烷()热裂解制低碳烯烃的主要反应有：
反应Ⅰ  
反应Ⅱ  
反应Ⅲ  
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。298K下，___________。
(2)针对反应Ⅰ，利于提高碘甲烷的平衡转化率的条件有___________。
A．低温  B．高温  C．低压  D．高压  E．催化剂
(3)利用计算机模拟反应过程。一定压强条件下，测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯组成的影响如图2所示。结合图1、图2，回答下列问题：
①下列有关说法正确的是___________。
A．因为反应Ⅱ、Ⅲ自发，且为熵减小反应，所以、
B．若随温度的上升而增大，则
C．随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ的化学平衡先正向移动后逆向移动
D．当温度范围：T≤715K时，相同条件下的反应Ⅱ的平衡常数小于反应Ⅲ

②从图2中可看出，当体系温度高于600K时，乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加，可能的原因是：___________。
(4)维持温度为810K，压强为0.1MPa，起始投料1mol，测得平衡体系中，。
①平衡时的转化率为___________。
②已知810K条件下，存在等式(常数)(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)可代替物质的量浓度c(B)，如，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。保持其它条件不变，请在图3中画出x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图___________。


三、填空题
20．（2021·浙江·模拟预测）已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如表所示：
化学反应
反应热
平衡常数(850℃)
①=


②=


③=


(1)则反应_______；_______(填数据)。
(2)850℃时，在密闭容器中进行反应①，开始时只加入、，反应10后测得各组分的浓度如表：
物质




浓度()
0.2
0.2
0.4
0.4
(ⅰ)该时间段内反应速率_______。
(ⅱ)比较此时正逆反应速率的大小υ正_______(填“>““<”或“=”) υ逆。
(ⅲ)反应达到平衡后，保持其他条件不变，只把容器的体积缩小一半，平衡_______(填“逆向”“正向”或“不”)移动，该反应的平衡常数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应①依据温度对合成氨反应的影响，在如图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，甲醇物质的量变化的曲线示意图_________。


参考答案：
1．C
【详解】A．大多数化合反应是放热反应，所以∆H1<0，∆H2<0，∆H3<0，∆H4<0，∆H5<0，∆H6<0，A正确；
B．由Xe(g)→XeF6(g)，还有1个途径：Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g)，根据盖斯定律，则有∆H5=∆H4+∆H3，B正确；
C．大多数化合反应是放热反应，所以∆H1<0，∆H2<0，∆H3<0，∆H4<0，∆H5<0，∆H6<0，C错误；
D．由Xe(g)→XeF6(g)，还有2个途径：Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g)∆H=∆H4+∆H3，Xe(g)→XeF2(g)→XeF6(g)∆H=∆H1+∆H6，根据盖斯定律，则有Xe(g)→XeF4(g)→XeF6(g)∆H=∆H4+∆H3=∆H1+∆H6，即∆H1-∆H3=∆H4-∆H6，D正确；
答案选C。
2．D
【详解】A．燃烧是放热反应，则ΔH1<0，在不饱和烃的氢化反应中，断裂H-H键和π键所消耗的能量比形成两个C-H键所放出的能量少，因此，氢化是放热反应，所以ΔH2<0，A正确；
B．相同温度和压强下，ΔH1(X)<ΔH1(Y)<ΔH1(Z)，由于是焓变是小于0的，这说明能量高低顺序为X>Y>Z，所以Y(g)→Z(g)为放热反应，B正确；
C．能量高低顺序为X>Y>Z，又因为焓变是小于0的，所以ΔH2(X)<ΔH2(Y)<ΔH2(Z)，C正确；
D．X的能量最高，说明最不稳定，因此2-丁醇的消去产物中，X的选择性最低，D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．CO燃烧放热，故△H3＜0，A错误；
B. 由盖斯定律可知：，则△H1+△H2+△H3=△H4，所以△H2+△H3=△H4-△H1，其中②③④为燃烧放热反应，①为吸热反应，所以△H1＞0，则△H2+△H3＜△H4，B错误；
C．该反应为吸热反应，△H1=Q1kJ•mol-1>0，C错误；
D．由盖斯定律可知：，则△H1+△H2+△H3=△H4，即、、、之间的关系为，其中④为燃烧放热反应，所以，则，故，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．根据机理图可知，CH3OH、CO、丙烯为原料，得到物质3，即物质3为异丁酸甲酯，故A说法正确；
B．根据反应机理可知，4和5反应生成6，该反应为加成反应，故B说法正确；
C．根据9和6的结构简式，9比6多一个“CO”，两者不互为同分异构体，故C说法错误；
D．HCo(CO)3为催化剂，降低了反应的活化能，加快反应速率，∆H只与体系中的始态和终态有关，即∆H不变，故D说法正确；
答案为C。
5．C
【分析】题给四个反应都是吸热反应，反应的∆H都大于0，将题干4个反应依次编号为①、②、③、④，结合盖斯定律作答。
【详解】A．CoCl2·6H2O(s)=CoCl2·2H2O(s)+4H2O(l) 和CoCl2·2H2O(s)=CoCl2·H2O(s)+H2O(l)都是吸热反应，故∆H1＞0，∆H2＞0，A错误；
B．根据盖斯定律，将②+③得CoCl2·2H2O(s)=CoCl2(s)+2H2O(l)  ∆H=∆H2+∆H3（标为⑤），该反应为吸热反应，该反应失去2mol结晶水，反应①失去4mol结晶水，失去水的物质的量是⑤的两倍，故反应①吸收的热量更多，则∆H1＞∆H2+∆H3，B错误；
C．根据盖斯定律，将①+②+③=④，则∆H1+∆H2+∆H3=∆H4，则∆H4-∆H1=∆H2+∆H3，C正确；
D．反应②、③都失去1mol结晶水，由题意无法判断∆H2、∆H3的大小，D错误；
答案选C。
6．A
【详解】A．第一个方程式包含了氮气和氢气生成氨气，该反应放热；还包含氢气氯气生成氯化氢，该反应放热；还包含氨气和氯化氢生成氯化铵，该反应放热，即是放热最多的，放热较少，放热反应的焓变为负值，故，A正确；
B．第二个反应形成H-N键，形成化学键放热，，B错误；
C．第三个反应并不是形成了两个H-Cl键，故无法计算其键能，C错误；
D．按照这种变化过程无法消掉，D错误；
故选A。
7．A
【详解】3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s)  ΔH＜0；整个过程是放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，因此C不符合题意，该过程一般通过如下步骤来实现：①SO2(g)+4I－(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l)  ΔH＞0；第一步是吸热反应，因此D不符合题意，②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I－(aq)  ΔH＜0；第二步是放热反应，又已知反应①为慢反应，说明反应①活化能大于反应②的活化能，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
8．C
【详解】A．该反应的反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，选项A正确；
B．根据图中信息可知，该反应的焓变，选项B正确；
C．和的能量比和的总能量高，选项C不正确；
D．根据图中信息可知，热反应方程式为，选项D正确；
答案选C。
9．C
【详解】A．在500s内，反应消耗n(N2O5)=10.0mol−7mol=3mol，N2O5反应速率，A正确；
B．对比1000s和1500s的n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，也可能在500s到1000s之间达到平衡，但在1000s时反应一定达到平衡状态，B正确；
C．，在1000s内，反应的n(N2O5)=10mol−5mol=5mol，吸收热量2.5QKJ，C错误；
D．对比1000s和1500s的物质的量n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，在1100s时，N2O5的正反应速率等于N2O5的逆反应速率，D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．和均只存在化学键的形成，形成化学键会释放能量，所以，A错误；
B．将与相加可得：，该反应属于吸热反应，即，B正确；
C．


这三个方程式相加得到：，该反应属于放热反应，则，C错误；
D．已知：① 。②，根据盖斯定律，将①－②，整理可得，该反应属于吸热反应，则△H１-△H4 >0，所以△H１＞△H4，D错误；
故合理选项是B。
11．C
【详解】A．硫化氢的燃烧热指完全燃烧生成气体和液态水时放出的热量，A项错误；
B．硫的燃烧热指1mol硫(s)完全燃烧生成气体时放出的热量，B项错误；
C．根据盖斯定律可知，焓变只取决于始末状态，与过程无关，，C项正确；
D．硫化氢的燃烧、硫的燃烧都是放热反应，所以，，D项错误。
故选：C。
12．B
【详解】A．生成B(l)时，放出的热量较多，故A错误；
B． 生成B(l)时，放出的热量较多，故B正确；
C．由A生成B的反应为放热反应，C错误；
D．由A生成B的反应为放热反应，D错误；
故选B。
13．B
【详解】1mol SO2(g)的标准生成焓ΔH=-296.0kJ·mol-1，1molNO(g)的标准生成焓ΔH=+90.0kJ·mol-1，1mol H2O(g)的标准生成焓ΔH=-241.8kJ·mol-1，1mol H2O(l)的标准生成焓ΔH=-285.8kJ·mol-1。故标准生成焓ΔH最大的是lmolNO(g) 。
故选B。
14．B
【分析】由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，ΔH′＞0，碳酸钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，ΔH′′＜0，将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯定律可知，②+③可得HCO(aq)+H+(aq)⇌H2O(l)+CO2(g)ΔH′=ΔH2+ΔH3＞0，①+②+③可得CO(aq)+2H+(aq)⇌H2O(l)+CO2(g)ΔH′′=ΔH1+ΔH2+ΔH3＜0，②—④可得碳酸氢根离子的水解反应HCO(aq)+H2O(l)⇌H2CO3(aq)+OH-(aq)，盐类水解反应为吸热反应，则ΔH′′′=ΔH2—ΔH4＞0。
【详解】A．由分析可知，ΔH2+ΔH3＞0，ΔH1+ΔH2+ΔH3＜0，则ΔH1＜0；碳酸的分解反应为吸热反应，ΔH3＞0，由ΔH2+ΔH3＞0可知，ΔH2可能大于0，也可能小于0，故A错误；
B．由分析可知，ΔH2+ΔH3＞0，故B正确；
C．由分析可知，ΔH1+ΔH2+ΔH3＜0，故C错误；
D．由分析可知，ΔH2—ΔH4＞0，则ΔH2＞ΔH4，故D错误；
故选B。
15．C
【分析】根据盖斯定律，反应热与反应物和生成物的状态有关，与反应路径无关，由图象和可知，∆H2=∆H1+∆H3。
【详解】A．CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4和5H2O(l)，是吸热反应，故∆H1＞0，A正确；
B．根据A选项的分析，∆H1=∆H2-∆H3＞0，故∆H2＞∆H3，B正确；
C．CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，故∆H3＜0，而∆H1＞0，因此∆H3＜∆H1，C错误；
D．根据分析，∆H2=∆H1+∆H3，D正确；
故选C。
16．B
【分析】由题意可知，碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为吸热反应，△H＇＞0，碳酸钠溶液与盐酸反应生成二氧化碳的反应为放热反应，△H＇＇＜0，将已知反应依次编号为①②③④，由盖斯定律可知，②+③可得HCO3-(aq)+H+(aq) H2O(l)+CO2(g)  △H＇=△H2+△H3＞0，①+②+③可得CO32-(aq)+2H+(aq) H2O(l)+CO2(g)△H＇＇=△H1+△H2+△H3＜0，②-④可得碳酸氢根离子的水解反应HCO3-(aq)+ H2O(l) H2CO3(aq)+OH-(aq)，盐类水解反应为吸热反应，则△H＇＇＇=△H2—△H4＞0。
【详解】A．由分析可知，△H2+△H3＞0，△H1+△H2+△H3＜0，则△H1＜0；碳酸的分解反应为吸热反应，△H3＞0，由△H2+△H3＞0可知，△H2可能大于0，也可能小于0，A项错误；
B．由分析可知，△H2+△H3＞0，B项正确；
C．由分析可知，△H1+△H2+△H3＜0，C项错误；
D．由分析可知，△H2-△H4＞0，则△H2＞△H4，D项错误；
答案选B。
17．(1) 较高
(2)
(3)
(4) 温度升高，催化剂效率提高，反应速率加快，转化率增大 适当减缓气体的流速 催化剂活性降低，反应速率减慢，转化率降低 温度升高，反应的平衡限度减小

【解析】（1）
根据盖斯定律，将反应i×3-ii×2得反应：    [-20.9×3-(-98.1×2)]kJ/mol=+133.5kJ/mol，又反应的△S>0，所以在较高的温度下才能满足：△H-T△S<0，反应自发进行；
（2）
由图可知，该历程中最大能垒(活化能)Ea(正)=，该步骤的化学方程式为：；
（3）
设起始加入的乙烯和氧气的量分别为1mol、0.5mol，乙烯的变化量为x，三段式为：，刚性容器中，根据压强之比等于气体物质的量之比，则有 ，x=0.75，此时的n(总) ，乙烯、氧气、乙醛的物质的量分数分别为：，即 ，总压为：，所以 ；
（4）
在①的催化剂下200-250范围内，温度升高，乙烯的转化率快速增大，原因是温度升高，催化剂效率提高，反应速率加快，转化率增大；在温度、压强和催化剂①均不变的情况下，提高A点的转化率的可行的方法有适当减缓气体的流速；在②催化剂下，温度高于450时，乙烯转化率降低的原因可能有催化剂活性降低，反应速率减慢，转化率降低、温度升高，反应的平衡限度减小。
18．(1)，且反应可逆符号右侧气体物质的量比左侧多，△S>0，故反应在高温下自发
(2) 或 68.2%
(3) BC

【详解】（1）将反应Ⅰ的二倍加上反应Ⅱ，再加反应Ⅲ的2倍得到反应Ⅳ． ，且反应可逆符号右侧气体物质的量比左侧多，△S>0，故反应在高温下自发；故答案为：，且反应可逆符号右侧气体物质的量比左侧多，△S>0，故反应在高温下自发。
（2）利用氢气与二氧化碳催化反应合成乙烯，是实现低碳转型的一条途径。在0.1MPa、120℃条件下，以的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生反应：，平衡时水蒸气的物质的量百分数为50.0%。请回答：
①反应的平衡常数表达式为或；故答案为：或。
②以的投料比充入体积固定的密闭容器中，假设分解加入4mol氢气和1mol二氧化碳，达到平衡时，建立三段式，，解得x= ，的转化率为；故答案为：68.2%。
（3）①根据总反应和第二步反应得到第一步反应为；故答案为：。
②A．反应Ⅰ是快速放热，反应Ⅱ是慢速吸热，说明反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，且，故A错误；B．增大氨碳比有利于提高尿素产率，过量氨气与反应Ⅱ生成的水反应，促进平衡正移，会生成更多的尿素，故B正确；C．实际生产中若选择曲线a，氨碳比在4.0时二氧化碳转化率已经很大，再提高氨碳比，虽然二氧化碳转化率增大，但氨气经济价值比二氧化碳经济价值大，因此增大氨碳比不划算，因此氨碳比应控制在4.0左右，故C正确；D．根据总反应增加水碳比，可以理解为二氧化碳量不变，水的量增大，平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小，因此根据图象得到曲线a的水碳比小于曲线b，减小水碳比，水蒸气量减少，有利于平衡正向移动，利于尿素生成，故D错误；综上所述，答案为：BC。
③如果某催化剂可以同等程度地加速反应Ⅰ和Ⅱ，反应速率加快，生成氨基甲酸铵达到最高值时间缩短，短时间放出的热量大，使得温度较高，平衡正向移动，因此生成氨基甲酸铵的量比原来增加，因此加入该催化剂后从0h到t1时的氨基甲酸铵物质的量变化曲线 ；故答案为： 。
19．(1)80.24
(2)BC
(3) AC 反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ、Ⅲ、放热，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，三者均使C2H4的平衡体积分数增加，且随温度变化明显
(4) 96%

【详解】（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的随温度的变化如图1所示。反应Ⅰ为分解反应，反应Ⅱ、Ⅲ为化合反应，大多数分解反应为吸热反应，大多数化合反应为放热反应，故298K下，+80.24；
（2）反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，高温低压有利于提高碘甲烷的平衡转化率，催化剂不能使用平衡移动，故答案选BC；
（3）①A．因为反应Ⅱ、Ⅲ自发，则，且为熵减小反应，则，所以必须、，选项A正确；
B．若随温度的上升而增大，则正反应为放热反应，故，选项B错误；
C．由图2可知，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ生成物的摩尔分数先增大后降低，故化学平衡先正向移动后逆向移动，选项C正确；
D．当温度范围：T≤715K时，相同条件下的反应Ⅱ、Ⅲ的摩尔分数相等，但反应Ⅱ生成物的体积比较大，平衡常数大于反应Ⅲ，选项D错误；
答案选AC；
②从图2中可看出，当体系温度高于600K时，因反应Ⅰ吸热，反应Ⅱ、Ⅲ、放热，升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动，三者均使C2H4的平衡体积分数增加，且随温度变化明显，故乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加；
（4）①根据三段式可知：



故平衡时的转化率为；
②维持温度为810K，压强为0.1MPa，起始投料1mol，平衡时气体总物质的量为0.04mol+0.96mol+0.14mol+0.14mol+0.065mol=1.345mol，故平衡总压为0.1345MPa，x(HI)=，故x(HI)与压强(0.1~2.0MPa)关系的曲线示意图如下：。
20．(1) -90 0.5
(2) 0.12mol∙(L∙min) −1 ＞ 正向 不变
(3)

【解析】(1)
将第二个方程式加上第一个方程式得到第三个方程式，则反应-90；则平衡常数相乘，K1∙K2=K3，得到K3=0.5；故答案为：-90；0.5。
(2)
(ⅰ)该时间段内甲醇改变量为0.4 mol∙L−1，则氢气的改变量为1.2 mol∙L−1，氢气反应速率；故答案为：0.12mol∙(L∙min) −1。
(ⅱ)此时浓度商，此时正逆反应速率的大小υ正＞υ逆。
(ⅲ)反应达到平衡后，保持其他条件不变，只把容器的体积缩小一半，平衡向体积减小的方向移动即平衡正向移动，该反应的平衡常数不变，平衡常数只与温度有关；故答案为：正向；不变。
(3)
从通入原料气开始，随温度不断升高，甲醇物质的量不断增大，当达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的量又逐渐减小，其变化的曲线示意图；故答案为：。