二、反应原理相关计算
1、反应热计算
（ 1）Δ H＝反应物的化学键断裂吸收的能量总和－生成物的化学键形成时放出的能量总和
例 1、（ 2012·重庆）肼( H 2 NNH 2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂 1 mol化学键所需的能量 (kJ)： N≡ N为 942、 O= O为 500， N— N为 154，则断裂 1 mol N— H键所需的能量 (kJ)是()
A． 194 B． 391 C． 516 D． 658
答案： B
解析：本题考查反应热的计算：Δ H=反应物的总键能—生成物的总键能。设 N— H键的键能为 y，则有：－ 534 kJ/ mol= 4 y＋ 154 kJ/ mol＋ 500 kJ/ mol－ 2752 kJ/ mol，解得 y＝ 391 kJ/ mol。
（ 2）盖斯定律：化学反应的焓变（Δ H）只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。
如图所示：
若反应物 A变为生成物 D，可以有两个途径：①由 A直接变成 D，反应热为Δ H；②由 A经过 B变成 C，再由 C变成 D，每步的反应热分别为Δ H 1、Δ H 2、Δ H 3。则有：Δ H=Δ H 1+Δ H 2+Δ H 3。
例 2、（ 2012·天津 10题节选）
⑷已知：温度过高时， WO 2 (s)转变为 WO 2 (g)；
WO 2 (s)+ 2 H 2 (g)
W (s)+ 2 H 2 O (g)；Δ H＝+ 66.0 kJ· mol－ 1
WO 2 (g)+ 2 H 2 W (s)+ 2 H 2 O (g)；Δ H＝－ 137.9 kJ· mol－ 1
则 WO 2 (s) WO 2 (g)的Δ H＝______________________。
解析：利用盖斯定律，第一个方程式减去第二个方程式可得目标方程式，因此：△ H=+ 66.0 kJ· mol— 1—(— 137.9 kJ· mol— 1)=+ 203.9 kJ· mol— 1。
答案：+ 203.9 kJ· mol— 1
例 3、（ 2011·海南）已知：
2 Zn（ s）+ O 2（ g）= 2 ZnO（ s）△ H= -701.0 kJ· mol -1
2 Hg（ l）+ O
2（ g）= 2 HgO（ s）△ H= -181.6 kJ· mol -1
则反应 Zn（ s）+ HgO（ s）= ZnO（ s）+ Hg（ l）的△ H为()
A. + 519.4 kJ· mol -1 B. + 259.7 kJ· mol -1
C. -259.7 kJ· mol -1 D. -519.4 kJ· mol -1
解析：反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△ H 1 -△ H 2) /2
= -259.7 kJ· mol -1。
答案： C
2、反应速率的计算
计算公式：
注意：同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率，数值不一定相同，但数值之比等于方程式中计量数之比。
例、反应 2 SO 2+ O 2 2 SO 2经一段时间后， SO 3的浓度增加了 0.4 mol· L -1，在这段时间内用 O 2表示的反应速率为 0.04 mol· L -1· s -1，则这段时间为（ ）
A． 0.1 s B． 2.5 s C． 5 s D． 10 s
解析：因为不同物质的反应速率之比等于其化学方程式中各物质的化学计量数之比，所以由题目中 O 2的反应速率 0.04 mol· L -1· s -1，可推出 SO 3的反应速率为 0.08 mol· L -1· s -1；再由 SO 3的反应速率 0.08 mol· L -1· s -1及 SO 3的浓度增加值 0.4 mol· L -1，可推出反应持续的时间为
。答案： C
3、化学平衡有关计算
对于一般的可逆反应， mA（ g）+ nB（ g）
pC（ g）+ qD（ g）
当在一定温度下达到平衡时， K=
某个指定反应物的转化率=
× 100%
或者=
× 100%
或者=
× 100%
对于化学平衡和化学反应速率有关的计算，一般写出三行数都可解决：第一行是初始量，第二行是转化量（即反应消耗或生成物质的量），第三行是平衡时的量。
例 1、（ 2012·新课标 27题节选）
( 4) COCl 2的分解反应为 COCl 2 (g)= Cl 2 (g)+ CO (g)△ H=+ 108 kJ/ mol。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第 10 min到 14 min的 COCl 2浓度变化曲线未示出)：
①计算反应在第 8 min时的平衡常数 K=__________
②比较第 2 min反应温度 T( 2)与第 8 min反应温度( T 8)的高低： T( 2)____ T( 8)(填“<”、“>”或“=”)；
③若 12 min时反应于温度 T( 8)下重新达到平衡，则此时 c( COCl 2)=______ mol/ L；
解析：① 8 min时，由图依公式可得：
K＝
＝
＝ 0.234 mol· L -1 。
② 2 min时， K＝
＝
＝ 0.130 mol· L -1 ，
2 min到 8 min， K增大，平衡右移；反应放热，升高温度平衡右移，故 T( 2)＜ T( 8)。
③ 12 min时，由图有： K＝
＝
＝ 0.234 mol· L -1 ，
可得 c( COCl 2)＝ 0.031 mol· L -1。
答案：① 0.234 mol· L -1；②<；③ 0.031
例 2（ 2011·山东，部分）
（ 2）已知： 2 SO 2（ g）+ O 2（ g） 2 SO 3（ g）Δ H= -196.6 kJ· mol -1
2 NO（ g）+ O 2（ g） 2 NO 2（ g）Δ H= -113.0 kJ· mol -1
则反应 NO 2（ g）+ SO 2（ g） SO 3（ g）+ NO（ g）的Δ H= kJ· mol -1。
一定条件下，将 NO 2与 SO 2以体积比 1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c． SO 3和 NO的体积比保持不变
d．每消耗 1 mol SO 3的同时生成 1 molNO 2
测得上述反应平衡时 NO 2与 SO 2体积比为 1:6，则平衡常数 K＝。
解析：① 2 SO 2（ g）+ O 2（ g） 2 SO 3（ g）Δ H 1= -196.6 kJ· mol -1② 2 NO（ g）+ O 2（ g） 2 NO 2（ g）Δ H 2= -113.0 kJ· mol -1。②－①即得出 2 NO 2（ g）+ 2 SO 2（ g） 2 SO 3（ g）+ 2 NO（ g）Δ H=Δ H 2－Δ H 1= -113.0 kJ· mol -1+ 196.6 kJ· mol -1＝+ 83.6 kJ· mol -1。所以本题的正确答案是 41.8；
设 NO 2的物质的量为 1 mol，则 SO 2的物质的量为 2 mol，参加反应的 NO 2的物质的量为 xmol。
答案：－ 41.8； b； 8/3
例 3、（ 2011·新课标，部分）
（ 4）在 T 1温度时，将 1 molCO 2和 3 molH 2充入一密闭恒容器中，充分反应[ CO 2 (g)＋ 3 H 2 (g) CH 3 OH (g)+ H 2 O (g)]达到平衡后，若 CO 2转化率为 a,则容器内的压强与起始压强之比为______；
解析：
答案： 1－ a /2
