2019届二轮复习化学反应与能量作业（全国通用）(11)

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化学反应与能量 大题冲关 ‎1．尿素是最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。‎ ‎(1)尿素[(NH2)2CO]是含氮量最高的固体氮肥，其理论含氮量为________%（保留 1 位小数），尿素中 N 的化合价为________.‎ ‎(2)二氧化碳、氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵再发生分解反应可得到尿素。写出该分解反应的化学方程式：____________________________。‎ ‎(3)可用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收氮氧化物 NOx。吸收过程中存在 HNO2 与(NH2)2CO 生成 N2 和CO2 的反应，写出该反应的化学方程式_______________________________ 当生成 1 mol N2 时，转移的电子数为 __________ .‎ ‎(4)也可用水吸收氮氧化物 NOx，已知 NO2 溶于水的相关热化学方程式如下：‎ ‎2NO2（g）+H2O（l）HNO3（aq）+HNO2（aq） △H=−116.1 kJ·mol−1‎ ‎3NO2（g）+H2O（l）2HNO3（aq）+NO（g） △H=−136.2kJ·mol−1。‎ 则用稀硝酸吸收NO的反应HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l）=3HNO2（aq）△H=___kJ·mol−1‎ ‎【答案】46.7% －3 NH2-COONH4 = (NH2)2CO+H2O 2HNO2+(NH2)2CO = 2N2↑+ CO2↑+3H2O 3NA −75.9 ‎ ‎2．羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：‎ Ⅰ．COS（g）＋H2（g）H2S（g）＋CO（g） △Hl＝－17kJ／mol；‎ Ⅱ．COS（g）＋H2O（g）H2S（g）＋CO2（g） △H2＝－35kJ／mol。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)反应CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）的△H＝________。‎ ‎(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n（H2）：n（COS）＝m，相同时间内测得COS转化率与m和温度（T）的关系如图所示。‎ ‎ ①m1________m2（填＞、＜或＝）。‎ ‎②温度高于T0时，COS转化率减小的可能原因为_________。‎ A．有副反应发生。‎ B．反应的△H增大。‎ C．催化剂活性降低。‎ D．逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数 ‎(3)在恒温、恒容密闭容器中．进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________。‎ A．c（H2S）＝c（CO） B．v正（H2）＝v逆（H2S）‎ C．容器中气体密度保持不变 D．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变 E．c（COS）保持不变 ‎(4)某温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS（g）和5 molH2O（g），发生反应Ⅱ，5 min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80％。‎ ‎①反应从起始至5 min内，用H2S浓度变化表示的平均反应速度v（H2S）＝________。‎ ‎②该温度下，上述反应的平衡常数K＝________。‎ ‎③其他条件相同时，既能使上述反应中COS的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是________。‎ A．缩小容器容积 B．升高温度 C．分离出硫化氢 D．加入一定量H2O（g）‎ ‎【答案】-18 kJ／mol ＞ A C D B E 0.4mol/(L∙min) 16 B ‎ ‎【解析】 (1)根据盖斯定律，反应Ⅱ-反应Ⅰ得：CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）△H＝-35+17=-18 ‎ c( CO2)=4/2=2mol/L，平衡常数K＝2×2/0.5×0.5=16；综上所述，本题答案是：16。‎ ‎③A．因为反应前后体积不变，缩小容器容积 ，增大压强，反应速率加快，平衡不移动 ，COS的平衡转化率不变，错误； ‎ B．该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，速率加快，COS的平衡转化率减小，正确；‎ C．分离出硫化氢，减小生成物浓度，平衡右移，COS的平衡转化率增大，速率减慢，错误； ‎ D．加入一定量H2O（g），平衡右移，反应速率加快，COS的平衡转化率增大，错误；‎ 综上所述，本题选B。‎ ‎3．CO、CO2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发CO、CO2‎ 的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。‎ ‎（1）CO可用于炼铁，已知：‎ Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ·mol－1；‎ C(s) +CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1 ‎ 则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________________________。‎ ‎（2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的CO和H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中，在1L恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：‎ ‎10min ‎20min ‎30min ‎40min ‎50min ‎60min ‎300 ℃‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.75‎ ‎0.84‎ ‎0.90‎ ‎0.90‎ ‎500 ℃‎ ‎0.60‎ ‎0.75‎ ‎0.78‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ ‎①300℃和500℃对应的平衡常数大小关系为K300℃_________K500℃（填“>”、“=”或“<”）。‎ ‎②下列关于该反应的说法正确的是______________（填选项字母,下同）‎ A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动 C．温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态 D．使用高效催化剂，ΔH会增大 ‎③300 ℃时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)＝___mol/(L·min)。‎ ‎④下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_________。‎ A． 充入CO气体 B． 升高温度 ‎ C． 使用优质催化剂 D． 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2‎ ‎⑤500 ℃时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向___（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。再次达到平衡时的平衡常数为____________L2/mol2。‎ ‎（3）以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度时，其影响范围是__________________。‎ ‎【答案】Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g) △H ＝－28.5kJ·mol—1 ＞ C 0.08 D 正反应方向 25 300℃～400℃ ‎ 平衡常数= ，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，‎ ‎4．反应A(g)+ B(g)C(g)+ D(g)过程中的能量变化如图所示:‎ ‎  完成下列填空:‎ ‎（1）该反应是_______反应(选填“吸热”、“放热”)，该反应化学平衡常数表达式为K=____。‎ ‎（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是_____。(用文字表示)‎ ‎（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反速率_________，反应的热效应_____ (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A的转化率增大，则该条件是_______。‎ ‎（5）FeCl3固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氧化铁溶液。其原因是_________，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是____________。‎ ‎【答案】放热 混合气体中各组分的浓度不再发生变化、各物质的正逆速率相等等合理即可 增大 不变 增加B的浓度或移走产物等合理即可 Fe3+易水解生成Fe(OH)3 导致溶液浑浊 向溶液中滴加适量的稀盐酸 ‎ ‎【解析】(1).反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应；化学平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，表达式为K=；‎ ‎5．含氮化合物在材料方面的应用越来越广泛。‎ ‎(1) 甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：‎ CH3OH(g)+ NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g) △H。‎ ‎①已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：‎ 化学键 C-H C-O H-O N-H C-N 键能/kJ·mol-1‎ ‎413‎ ‎351‎ ‎463‎ ‎393‎ ‎293‎ 则该合成反应的△H=______________。‎ ‎②一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：‎ NH3(g)/mol CH3OH(g)/mol 反应条件 甲 ‎1‎ ‎1‎ ‎498K，恒容 乙 ‎1‎ ‎1‎ ‎598K，恒容 丙 ‎1‎ ‎1‎ ‎598K，恒压 丁 ‎2‎ ‎3‎ ‎598K，恒容 达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。‎ ‎(2) 工业上利用镓(Ga) 与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理 为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.81kJ·mol-1。‎ ‎①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC ‎,下列关系正确的是_________(填代号)。‎ a．纵轴a表示NH3的转化率 b．纵轴a 表示NH3的体积分数 c．T1T2>T3 其他条件相同时，图像斜率Tl>T2>T3,即反应速率Tl>T2>T3，而温度越高，反应速率越快，所以Tl>T2>T3 b H2O+2e-=H2+O2- ‎ ‎7．I.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：‎ ‎（1）下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是_______________。‎ A．全球变暖 B．酸雨 C．水体富营养化（水华） D．白色污染 ‎（2）SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。‎ 已知：CaCO3(s)==CO2(g)+CaO(s) △H=+178.2kJ/mol SO2(g)+CaO(s)==CaSO3(s) △H=-402kJ/mol ‎2CaSO3(s)+O2(g )==2CaSO4(s) △H=-234.2kJ/mol ‎ 写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_________________________________。‎ Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含NO2 和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：‎ 反应a：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol ‎ 反应b：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol ‎ ‎（3）对于反应a，在T1℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：‎ 时间（min）‎ 浓度（mol·L-1）‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ NO ‎1.00‎ ‎0. 58‎ ‎0. 40‎ ‎0. 40‎ ‎0. 48‎ ‎0. 48‎ N2‎ ‎0‎ ‎0. 21‎ ‎0.30‎ ‎0. 30‎ ‎0. 36‎ ‎0. 36‎ ‎①0~10min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____，当升高反应温度，该反应的平衡常数K____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________（填字母）。‎ a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂 ‎（4）某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C 和一定量的NO2气体，维持温度为T2℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图 请从动力学角度分析，1050 kPa 前，反应b 中NO2转化率随着压强增大而增大的原因____________；在1100 kPa时，NO2的体积分数为_________________________。‎ ‎（5）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）；在T2℃、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________（计算表达式表示）；已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)× 体积分数。‎ ‎【答案】B 2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）=2CaSO4（s）+2CO2（g） △H=-681.8kJ/mol 0.042mol/（L·min） 减小 bc 1050kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO转化率提高 50% Pa或Pa ‎ ‎8．研究表明:丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。‎ ‎(1)目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例、该过程分两步进行:‎ 第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g)  △H =+41.3kJ·mol-1‎ 第二步:2CO(g)+ 4H2(g)C2H4(g) +2H2O(g)  △H =-210.5kJ·mol-1‎ ‎①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为_____________________________。‎ ‎②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是______(填字母)。‎ A．减小压强 B．增大H2 浓度 C．加入适当催化剂 D．分离出水蒸气 ‎(2)另一种方法是将CO2和H2在230℃催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75 mol H2，发生反应:CO2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:‎ ‎①能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。‎ a.c(H2):c(CH3OH)=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变 C．容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变 ‎②上述反应的△H______0(填“>”或“<”)，图中压强p1____p2(填“>”或“<”)。‎ ‎③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的9/10，则Q点H2的转化率为____________。‎ ‎④N点时，该反应的平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。‎ ‎(3)用生石灰吸收CO2可生成难溶电解质CaCO3，其溶度积常数Ksp=2.8×10-9。现有一物质的量浓度为2×10-4mol/L纯碱溶液，将其与等体积的CaCl2溶液混合，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___mol/L。‎ ‎【答案】2CO2+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H= -127.9 kJ/mol B bd < > 20.5% 1.04 5.6×10-5 ‎ ‎9．近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：‎ ‎（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。‎ 已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol ‎②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol ‎ ‎③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol 写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式：____________。‎ ‎（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g) 4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1,对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是________（填代号）。‎ ‎（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH= a kJ/mol ‎ 在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：‎ 时间/min 浓度/(mol/L) ‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ NO ‎1.0‎ ‎0.58‎ ‎0.40‎ ‎0.40‎ ‎0.48‎ ‎0.48‎ N2‎ ‎0‎ ‎0.21‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.36‎ CO2‎ ‎0‎ ‎0.21‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ ‎0.36‎ ‎0.36‎ 根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率 ‎①v（NO）= _________ ；计算该反应的平衡常数K=___________________。‎ ‎②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 ____________（填字母代号）。（双选）‎ A．通入一定量的CO2 B．加入合适的催化剂 C．适当缩小容器的体积 ‎ D．通入一定量的NO E．加入一定量的活性炭 ‎③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率_______（填“升高”或“降低”），a _____0（填“>”或“<”）。‎ ‎【答案】CH4(g) +2 NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(l) △H =－955 kJ/mol 乙 0.030mol·L－1 ·min－1 0．56 （或9/16） CD 降低 < ‎ ‎【解析】(1)已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol，②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol，③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol，由盖斯定律[①+②-③×4]×可得CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol；故答案为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ/mol；‎ ‎10．雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：‎ ‎①N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1＝ a kJ·mol-1 ‎ ‎②CO(g)+1/2 O2(g)CO2(g) △H2＝ b kJ·mol-1‎ ‎③2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H3‎ 请回答下列问题： ‎ ‎（1）△H3=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。 ‎ ‎（2）对于有气体参与的反应，则反应①的平衡常数表达式K＝___________。‎ ‎（3）能说明反应③已达平衡状态的标志是________(填字母)。‎ A．单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变 C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变 ‎（4）在一定温度下，向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生反应③‎ ‎。在t1时刻达到平衡，此时n(CO)=xmol，n(NO)=2xmol，n(N2)=ymol，则NO的平衡转化率为____________(用含x、y的代数式表示)；t2时刻再向容器中充入ymolCO2，则此时v(正)_________(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。‎ ‎（5）烟气中也含有氮氧化物，C2H4可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如右图所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度约为______，Cu2＋负载量为_________。‎ ‎【答案】2b-a C2(NO)/C(N2)﹒C(O2) CD < 350℃（300～400℃之间） 3% ‎ ‎11．今年6月20日,2016年全球最受关注的十大化学成果发布,其中有两项与空气中的二氧化碳处理利用技术有关。其一为美国伊利诺斯大学芝加哥分校和阿贡国家实验室科学家联合设计的新型太阳能电池,可直接把大气中的二氧化碳转化为合成气(CO和H2)该设计同时具有环保和经济价值,不仅可以减缓二氧化碳的排放,而且可以生成重要的化工原料。‎ ‎（1）下列材料也可以用于制造太阳能电池的是____________。‎ A．Ag2O B．Fe3O4 C．Si D．SiO2‎ ‎（2）下图装置可实现二氧化碳到一氧化碳的转化 ‎①电源的正极为______(“A”或“B")。‎ ‎②阴极发生反应的电极方程式为:___________.‎ ‎（3）CO 和H2可用于合成甲醇。‎ ‎①已知CO、H2、CH3OH（1）的燃烧热为283.0kJ/mol、285．8kJ/mol、726.5kJ/mol,写出 由CO和H2制备CH3OH（1）的热化学方程式__________。‎ ‎②在398K，1L的恒容容器中充入0.1molCO和0.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),反应过程中气体的压强如下表所示(atm为标准大气压)。‎ 时间(min)‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎50‎ 压强(atm)‎ ‎10‎ ‎9.3‎ ‎8.0‎ ‎7.2‎ ‎4‎ ‎4‎ 该温度下的平衡常数是_____。达到平衡后，向该容器中通入0.05mol的气态CH3‎ OH,再次达到平衡时,CH3OH的体积分数比原平衡时_____( 填“大”或“小”)。‎ ‎【答案】C B CO2+ H2O+2e-=CO+2OH- CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-128.1kJ·mol-1 2.25×104 大 ‎ ‎12．甲醇（CH3OH）是重要的溶剂和替代燃料，工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为: CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH ‎（1）T℃时，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入2molCO和4molH2，一定条件下发生上述反应，测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图一所示。‎ ‎①反应2min到5min，用氢气表示的平均反应速率v（H2）＝___________。‎ ‎②下列说法正确的是______________（填字母序号）。‎ A．达到平衡时，CO的转化率为50% ‎ B．5min后容器中压强不再改变 C．达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大 D．2min前v（正）＞v（逆），2min后v（正）＜v（逆） ‎ E．加入催化剂可以加快化学反应速率，同时提高 CO和H2平衡的转化率 ‎③下列叙述可以说明该反应在该条件下已经达到化学平衡的是：______（填字母序号）。‎ A．混合气体密度不发生改变 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 C．v(CO)正=2v(H2)逆D．n(CO)与n（H2）的比值不变 ‎（2）某温度下，在一容积可变的恒压密闭容器中分别充入1molCO和1.2molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.5molCH3OH（g），则该反应平衡常数的值为_______，此时向容器中再通入0．3molCO和0.3molCH3OH（g），则此平衡将______________移动。（填“向正反应方向”、“不”或“向逆反应方向”） ‎ ‎（3）若压强、投料比x=n（CO）/n（H2）对反应的影响如图二所示，则图中曲线所示的压强关系：p1_____p2（填“＝”“＞”或“＜”）。‎ ‎（4）工业上另一种合成甲醇的方法是利用CO2和H2，己知：CH3OH、H2的燃烧热（ΔH）分别为－726．9kJ/mol、－285．8kJ/mol，则常温下CO2和H2反应生成CH3OH(l)和H2O(l)的热化学方程式______________________________________________。‎ ‎【答案】1/3mol/(Lmin) B B 100 向逆反应方向 < CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-130.5kJ/mol ‎ ‎【解析】（1）① 反应2min到5min，甲醇的浓度变化量为1.5-1=0.5mol/L，v（CH3OH）=0.5/(5-2)=1/6 mol/(Lmin)，根据速率之比和系数成正比关系可知，v（H2）＝2 v（CH3OH）=1/3mol/(L∙min)；综上所述，本题答案是：1/3mol/(L∙min)。‎ ‎②A．结合三段式可知：设CO的消耗量为xmol，‎ CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）‎ 起始量 2 4 0‎ 变化量 x 2x x 平衡量 2-x 4-2x x 根据图像可知：2-x=0.5，x=1.5 mol；达到平衡时，CO的转化率为1.5/2×100%=75% ,错误； ‎ ΔH=--726.9kJ/mol；②H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(l) ΔH= -285.8kJ/mol，根据盖斯定律②×3-① ，得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-130.5kJ/mol；综上所述，本题答案是：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-130.5kJ/mol。‎ ‎13．以天然气为原料合成甲醇。有关热化学方程式如下:‎ ‎①2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1‎ ‎②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH2‎ ‎③2CH4(g)+O2(g) 2CH3OH(g) ΔH3=-251.0 kJ·mol-1‎ ‎（1）ΔH2=____kJ·mol-1。 ‎ ‎（2）在恒容密闭容器里，按物质的量比1:1加入一定量的碳和水蒸气反应生成水煤气。一定条件下达到平衡，当改变反应的某一条件时，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_________。（填序号）‎ A．正反应速率先增大后减少          B．化学平衡常数K减少 C．再加入一定量碳    D．反应物气体体积分数增大 ‎（3）在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。‎ ‎①该反应自发进行的条件是 _____________（填“低温”、“高温”或“任意温度”） ‎ ‎②506 K时，反应平衡时H2的转化率为___；压强:p1_____(填“>”“<”或“=”) p2。 ‎ ‎③反应速率:N点v正(CO)____(填“>”“<”或“=”)M点v逆(CO)。‎ ‎④若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变)，在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图所示。则温度为506 K时，平衡常数K=____(保留三位小数)，B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为____。 ‎ ‎（4）在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g)，在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，a的范围为________。‎ ‎【答案】-90.1 A 低温 25% > < 0.148 BE 0”“<”或“=”）。‎ ‎②25℃时，NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=____（保留三位有效数字）。‎ ‎③0.1mol/L NaHN2O2溶液中离子浓度由大到小为：________________________________‎ ‎（2）以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：‎ 反应I：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) ΔH1=−159.5 kJ·mol−1；‎ 反应II：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+116.5 kJ·mol−1；‎ 反应III：H2O(l)H2O(g) ΔH3=+44.0 kJ·mol−1。‎ 则反应IV：NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为__________________。‎ ‎（3）T1℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1的原料气，使之发生反应IV，反应结束后得到尿素的质量为30 g，容器内的压强(p)随时间(t)的变化如图1所示。‎ ‎①T1℃时，该反应的平衡常数K的值为______________。‎ ‎②图2中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________（填曲线标记字母）。‎ ‎【答案】<1.62×10−7c（Na+）＞c（HN2O2-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（N2O22-）2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=−87.0 kJ·mol−1128(mol/L)-3a ‎ ‎15．烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放，保护环境，实现绿色可持续发展。‎ 处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:‎ NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1‎ NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H2‎ SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3‎ ‎(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_________。‎ ‎(2)室温下，进入反应器的NO、SO2的物质的量恒定，改变通入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):nNO)的变化见右图。说明预处理过程中NO2的物质的量变化的原因_________，在反应中SO2的物质的量几乎不发生变化的原因是_______________。‎ ‎ ‎ ‎(3)在一定条件下，SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3<0，在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中充入4molSO2(g)和1molO3(g),5min时，测得容器中SO3(g)的物质的量为0.5mol。‎ ‎①0-5min内，用SO2表示的平均反应速率v(SO2)________。‎ ‎②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是________。‎ a.单位时间内生成nmolSO2同时生成nmolSO3‎ b.SO3和O2的物质的量浓度之比1:1‎ c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度不变 e.混合气体的平均相对分子质量不变 处理方法二:也可采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气进行处理。在不同温度下，NaClO2溶液脱硫(S)、脱硝(N)的反应中，SO2和NO的平衡分压Pe如图所示。‎ ‎ ‎ ‎(4)由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。‎ ‎(5)反应ClO2-+2SO32-2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为_______。‎ ‎【答案】△H1+2△H2n(O3):n(NO)<1，臭氧氧化NO为NO2，NO减少，NO2增多；n(O3):n(NO)>1,臭氧过量把NO2转化成更高价态SO2与O3的反应速率慢0.05mol(L·min)-1a减小 ‎16．甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：‎ ‎① CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH1 ＝－99kJ·mol－1‎ ‎② CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2＝－58 kJ·mol－1‎ ‎③ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　 ΔH3‎ ‎（1）CO2的电子式是________________。‎ ‎（2）ΔH3＝______kJ·mol－1，②反应正向的熵变ΔS______0(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎（3）在容积为2 L的密闭容器中，充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图像如图。‎ ‎①温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝_____ mol·L－1·min－1。‎ ‎②图示的温度T1______T2（填写“>”、“<”或“=”）‎ ‎（4）T1温度时，将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应(上述②反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，此时容器内的压强与起始压强之比为________；反应②在该温度达到平衡时，其平衡常数的数值为_______。‎ ‎（5）若反应②在原电池条件下实现，请写出酸性条件下惰性电极上由CO2生成CH3OH的电极反应式：____________________,该电极为原电池的_______极。‎ ‎【答案】 ＋41 ＜ ＜ 3∶4 0.148～0.15（或1/6.75以及4/27 ） CO2 + 6e- + 6H+ = CH3OH + H2O 正 ‎ ‎17．工业上可通过煤的液化合成甲醇，主反应为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=x ‎(1)己知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热分別为726.5kl/mo1、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol，則x=_______；为提高合成甲醇反应的选择性，关键因素是___________。‎ ‎(2)TK下，在容积为1.00 L的某密闭容器中进行上述反应（CH3OH为气体），相关数据如图。‎ ‎①该反应0-10min的平均速率v(H2)=_______；M和N点的逆反应速率较大的是______(填“v逆(M)”、“v逆(N)”或“不能确定”) 。‎ ‎②10min时容器内CO的体积分数为_______。相同条件下，若起始投料加倍，达平衡时，CO的体积分数将________(填“增大”、“减小”或“不变”）‎ ‎③对于气相反应，常用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)表示平衡常数(以Kp表示)，其中，PB=P总×B的体积分数；若在TK下平衡气体总压强xatm，则该反应Kp=____(计算表达式)。实验测得不同温度下的lnK(化学平衡常数K的自然对数)如图，请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是:____________。‎ ‎【答案】-127.5kJ/mol 催化剂(或提高催化剂的选择性) 0.12mol/(L·min) 不能确定 2/9(或22.22%) 减小 该反应正反应为放热反应，当温度升高平衡逆向移动，平衡常数(Kp或lnKp)减小 ‎ ‎18．将甘油（C3H8O3）转化为高附值产品是当前热点研究方向，如甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得氢气，反应主要过程如下：‎ ‎（1）下列说法正确的是______（填字母序号）。‎ a.消耗等量的甘油，反应I的产氢率最高 b.消耗等量的甘油，反应II的放热最显著 c.经过计算得到反应III的∆H3=-237.5 kJ/mol，‎ d.理论上，通过调控甘油、水蒸气、氧气的用量比例可以实现自热重整反应，即焓变约为0，这体现了科研工作者对吸热和放热反应的联合应用 ‎（2）研究人员经过反复试验，实际生产中将反应III设定在较高温度（600~700°C）进行，选择该温度范围的原因有：催化剂活性和选择性高、____________。‎ ‎（3）研究人员发现，反应I的副产物很多，主要含有：CH4、C2H4、CO、CO2、CH3CHO、CH3COOH等，为了显著提高氢气的产率，采取以下两个措施。‎ ‎①首要抑制产生甲烷的副反应。从原子利用率角度分析其原因：__________________。‎ ‎②用CaO吸附增强制氢。如图1所示，请解释加入CaO的原因：____________________。‎ ‎（4）制备高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用于工业的重要因素。通常将Ni分散在高比表面的载体（SiC、Al2O3、CeO2）上以提高催化效率。分别用三种催化剂进行实验，持续通入原料气，在一段时间内多次取样，绘制甘油转化率与时间的关系如图2所示。‎ ‎①结合图2分析Ni/SiC催化剂具有的优点是____________________。‎ ‎②研究发现造成催化效率随时间下降的主要原因是副反应产生的大量碳粉（积碳）包裹催化剂，通过加入微量的、可循环利用的氧化镧（La2O3）可有效减少积碳。其反应机理包括两步：‎ 第一步为：La2O3+CO2 La2O2CO3‎ 第二步为：______________________________（写出化学反应方程式）。‎ ‎【答案】abcd 产氢率高，化学反应速率快 CH4中氢元素的质量分数最高，抑制产生甲烷的副反应与抑制其它副反应相比，更有利于提高氢原子的利用率 加入CaO可降低二氧化碳的浓度，促进反应I平衡正向移动，提高氢气的产率 催化效率高，稳定性好 La2O2CO3+C= La2O3+2CO ‎ ‎19．CH4、H2、C都是优质的能源物质，根据下列信息回答问题：‎ ‎①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3kJ·mol－1‎ ‎②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1‎ ‎③C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5kJ·mol－1‎ ‎④ 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1‎ ‎(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3kJ。 ‎ ‎(2)已知H-H的键能436kJ/mol O=O的键能496kJ/mol H-O的键能463kJ/mol，根据上述数据（能否）______________计算②的反应热 ‎ ‎(3)若1molCH4 气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气, 放出的热量______(填“大于”“等于”或“小于”)889. 3kJ。‎ ‎(4)计算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( l )的焓变△H=__________。‎ ‎(5)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1gCH4‎ 完全反应可释放15.46kJ的热量，若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中， ‎ ‎①体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。 ‎ ‎②相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为________(整数比)‎ ‎(6)①石墨中C－C键键能________金刚石中C－C键键能。(填“大于” “小于”或“等于”)。‎ ‎②写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：____________________________________。‎ ‎【答案】＝ 否 小于 -252.9 kJ·mol-1 63% 3:1 大于 C(石墨，s)==C(金刚石，s)　ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1 ‎ ‎20．已知下列热化学方程式：①H2（g）+1/2O2 （g）＝H2O（l）ΔH=-285kJ·mol-1，②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH=-241.8 kJ·mol-1 ，③C（s）+1/2O2（g）＝CO（g） ΔH=-110.5‎ ‎ kJ·mol-1，④C（s）+O2（g）＝CO2（g） ΔH=-393.5 kJ·mol-1，回答下列问题：‎ ‎（1）H2燃烧热的热化学方程式为___________ ；C燃烧热的热化学方程式为 ___________。（选数字）‎ ‎（2）燃烧1gH2生成液态水，放出的热量为_________________。‎ ‎（3）液态水的稳定性_______气态水的稳定性（填“大于”、“小于”、“等于”）。 。‎ ‎【答案】① ④ 142.5 kJ 大于 ‎ ‎21．硫单质及其化合物在工农生产中有着重要的应用，请回答下列问题：‎ ‎（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：‎ ‎①CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+210.5kJ·mol-1‎ ‎②1/4CaSO4(s)+CO(g)=1/4CaS(s)+CO2(g) △H=-47.3kJ·mol-1‎ 反应：CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g) △H=_____________kJ·mol-1‎ ‎（2）下图为密闭容器中H2S气体分解生产H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。‎ 该反应平衡常数的大小关系为K(T1) ____K(T2)（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____。用各物质的平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数，记为Kp，计算该反应在T1‎ 温度下的Kp=_________（用p1表示）。‎ ‎（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)△H＜0。据下图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是________________（用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是________（填写编号）。‎ a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO2的物质的量 ‎（4）烟气中SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na+)=__________________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。‎ ‎【答案】-399.7 < 在同一压强下，T2温度下H2S的转化率更大，说明升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大 0.2p1或1/5p1 增大氧气的浓度（或充入氧气） ab 2c（SO32-）+c（HSO3-） ‎ ‎22．利用化学反应原理回答下列问题：‎ ‎（1）在一定条件下，将1.00molN2（g）与3.00molH2（g）混合于一个10.0L密闭容器中，在不同温度下达到平衡时NH3（g）的平衡浓度如图所示，其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。‎ ‎①该反应的焓变△H__0（填“＞”或“＜”）判断依据为_____。‎ ‎②该反应在T1温度下5.00min达到平衡，这段时间内N2的化学反应速率为______。‎ ‎③T1温度下该反应的化学平衡常数K1=______。‎ ‎（2）科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷（可传递H+）实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验原理示意图如图所示，则阴极的电极反应式是____________。‎ ‎（3）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：‎ ‎(1)SCR技术中的氧化剂为__________________。‎ ‎(2)当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式为_______________。当有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为____________。‎ ‎【答案】＜ 温度升高，氨气的浓度降低，说明正反应为放热反应 8.00×10﹣3mol/（L•min） 18.3 N2+6H++6e﹣=2NH3 NO、NO2 2NH3＋NO2＋NO=2N2＋3H2O 0.5 mol ‎ ‎＋3H2O，当有3 mol电子发生转移时，则参与反应的NO的物质的量为0.5mol，故答案为：2NH3＋NO2＋NO=2N2＋3H2O；0.5 mol。‎ ‎23．利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用，对于减少雾霾也具有重要意义。‎ ‎（1）汽车尾气的主要污染物为NO，用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。‎ 已知：2NO(g) N2(g)＋O2(g) ΔH=－180.5 kJ·mol－1‎ ‎2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571.6 kJ·mol－1‎ 写出H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是______________。‎ ‎（2）某研究小组模拟研究如下：向2 L恒容密闭容器中充入2 mol NO发生反应2NO(g) N2‎ ‎(g)＋O2(g)，在不同的温度下，反应过程中物质的量与时间的关系如图所示：‎ ‎①T2下，在0～5 min内，v(O2)=______________mol·L－1·min－1；该温度下反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的平衡常数K=______________。‎ ‎②该反应进行到M点放出的热量______________进行到W点放出的热量(填“＞”、“＜”或“=”)。‎ M点时再加入一定量NO，平衡后NO的转化率______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。‎ ‎③反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是______________(填序号)。‎ a．混合气体的密度 b．逆反应速率 c．单位时间内，N2和NO的消耗量之比 d．气体的平均相对分子质量 ‎（3）氢气作为一种理想燃料，但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料，镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)＋3H2(g) LaNi5H6(s) ΔH＜0，欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢，根据平衡移动原理，可改变的条件是______________(填字母编号)。‎ A．增加LaNi5H6(s)的量 B．升高温度 C．使用催化剂 D．减小压强 ‎【答案】2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH=－752.1 kJ·mol－1 6.25×10－2 或 0.44 < 不变 bc BD ‎ 子数不变，气体分子物质的量始终不变，气体的平均相对分子质量始终不变；从开始至达到平衡的过程，发生变化的是bc，答案选bc。‎ ‎（3）A，增加LaNi5H6‎ ‎（s）的量，平衡不移动，不会释放出气态氢；B，正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，释放出气态氢；C，使用催化剂，平衡不移动，不会释放出气态氢；D，减小压强，平衡向逆反应方向移动，释放出气态氢；使LaNi5H6（s）释放出气态氢，可改变的条件是升高温度、减小压强，答案选BD。‎ ‎24．NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：‎ 反应I：4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H=―905.0 kJ·molˉ1‎ 反应 II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H=？‎ ‎（1）‎ 化学键 H—O O===O N≡N N—H 键能kJ·molˉ1‎ a b c d ‎△H=__________________ 。‎ ‎（2）在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2，在某催化剂的作用下进行反应I，则下列有关叙述中正确的是__________________。‎ A．使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率 B．若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时，说明反应已达平衡 C．当容器内n(NO)/n(NH3)=1时，说明反应已达平衡 ‎（3）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如下图：‎ ‎①该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”）。‎ ‎②520℃时，4NH3(g)+5O24NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=___________________ (不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。‎ ‎③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________‎ A．使用催化剂Pt/Ru B．使用催化剂Cu/TiO2‎ C．增大NH3和O2的初始投料比 D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．降低反应温度 ‎（4）纳米级Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，工业上常用电解法Cu2O，其反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑ 采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，则阳极上的电极反应式为___________________，当生成_______克Cu2O时，就会有NA个阴离子通过离子交换膜。‎ ‎【答案】△H=(12d+3b-2c-12a)kJ·molˉ1AI ‎ ‎ 0．24×0．96/0．44×1.455E2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O72‎ ‎25．Ⅰ.保护环境，提倡“低碳生活”，是我们都应关注的社会问题。目前，一些汽车已改用天然气（CNG）做燃料，以减少对空气污染。已知：16g甲烷完全燃烧生成液压态水放出890kJ热量,1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出393.5kJ热量，通过计算比较，填写下列表格（精确到0.01）：‎ 物质质量1g 燃烧放出的热量/kJ 生成CO2的质量/g 碳 ‎32.80‎ ‎_________‎ 甲烷 ‎_________‎ ‎2.75‎ 根据表格中的数据，天然气与煤相比，用天然气做燃料的优点是 ____________。‎ II.联合国气候变化大会于2009年12月7～18日在哥本哈根召开。中国政府承诺到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。 ‎ ‎(1)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲 醚 )是解决能源危机的研究方向之一。‎ 已知：CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H1 = -90.7kJ·mol－1‎ ‎2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2 = -23.5kJ·mol－1‎ CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3= -41.2kJ·mol－1‎ 则CO2和氢气合成CH3OCH3(g)的热化学方程式为：_____________________________ 。‎ ‎(2)恒温下，一体积固定的密闭容器中存在反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0，若增大CO的浓度，则此反应的焓变___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。‎ ‎(3)在催化剂和一定温度、压强条件下，CO与H2可反应生成 甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)， CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：p1_______________ p2 （填“>”、 ‎ ‎ “<”或“ = ”,下同），该反应的△H___________0。‎ ‎(4)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能：E(P-P)=akJ·mol-1、E(P-O)=bkJ·mol-1、E(O=O)=ckJ·mol-1，则反应P4(白磷)燃烧生成P4O6的热化学方程式为(反应热用a、b、c表示)：_____________________。‎ ‎。‎ ‎【答案】3.67 55.63 等质量的C和CH4完全燃烧时，甲烷生成CO2的量少，且放出的热量多 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)△H =-122.5kJ·mol-1 不变 < < P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(6a+3c-12b)kJ·mol-1 ‎ ‎1，热化学反应方程式为P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(6a+3c-12b)kJ·mol－1。‎ ‎26．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。‎ ‎（1）CO可用于炼铁，‎ 已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1‎ C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1‎ 则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为___________________________________。‎ ‎（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：____________________。‎ ‎（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。‎ ‎②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。‎ 容 器 甲 乙 反应物投入量 ‎1molCO2、3molH2‎ a molCO2、b molH2、‎ c molCH3OH（g）、c molH2O（g）‎ 若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为________。‎ ‎③一定温度下，此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____。‎ a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变 c．c（H2）＝3c（CH3OH） ‎ d．容器中密度不变 e．2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂 ‎（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） + 6H2（g） CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2‎ ‎)]的变化曲线如下图。若温度升高，则反应的平衡常数K将____（填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比n(H2)/n(CO2)，则K将__________；该反应△H_________0（填“＞”、“＜”或“=”）。‎ ‎【答案】Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；ΔH=-28.5 kJ·mol－1 ‎ ‎ CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O ＞ 1≥c>0.4 bd 减小 不变 < ‎