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        1. 氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
          (1)氫氣燃燒熱值高。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,在常溫常壓下,1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒熱的化學(xué)方程式為                    。
          (2)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
          ①當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是           

          ②溫度為T(mén) ℃時(shí),將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       
          (1) H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l);ΔH=-285.8 kJ/mol  
          (2)①增大壓強(qiáng) t2-t3 ②

          試題分析:(1)1g氫氣的物質(zhì)的量是0.5mol,燃燒0.5mol氫氣放出142.9kJ熱量,所以燃燒1mol氫氣放出285.8kJ熱量,所以氫氣的燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol;
          (2)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol;反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積減小,①依據(jù)反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象分析,t1時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大,平衡正向移動(dòng),引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng);表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是t2-t3
          ②  N2(g)+3H2(g)?2NH2(g)
          開(kāi)始  2amol/L  4amol/L   0
          反應(yīng)  amol/L  3amol/L  2amol/L
          平衡  amol/L  amol/L  2amol/L
          所以化學(xué)平衡常數(shù)K=(2amol/L)2/(amol/L)?(amol/L)3=4/a2(L/mol)2,
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。
          (1)真空碳熱還原一氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
          2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g);△H= a kJ?mol-1
          3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g);△H= b kJ?mol-1
          反應(yīng)Al2O3(s)+ 3C(s)=  2Al(l)+ 3CO(g)的△H=           kJ?mol-1
          (用含a、b的代數(shù)式表示)。
          (2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2(g);△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
          時(shí)間(min)
          濃度(mol/L)
          0
          10
          20
          30
          40
          50
          NO
          1.00
          0.68
          0.50
          0.50
          0.60
          0.60
          N2
          0
          0.16
          0.25
          0.25
          0.30
          0.30
          CO2
          0
          0.16
          0.25
          0.25
          0.30
          0.30
           
          ①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=              ,T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=            
          ②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是                (填字母編號(hào))
          a.通入一定量的NO               b.加入一定量的活性炭
          c.加入合適的催化劑              d.適當(dāng)縮小容器的體積
          ③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q         0(填“>”或“<”)。
          ④在恒容絕熱條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是                   (填選項(xiàng)編號(hào))
          a.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmol NO(g)的同時(shí)消耗nmol CO2(g)
          b.反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
          c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          已知在25℃時(shí):2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H1=-222kJ/mol
          2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H2=-484kJ/mol
          C(s)+O2(g)=CO2(g)     △H3=-394kJ/mol
          則25℃時(shí),CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱△H4
          A.-82kJ/molB.-41kJ/molC.-312kJ/molD.+82kJ/mol

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān),目前我國(guó)通過(guò)監(jiān)測(cè)6項(xiàng)污染物的質(zhì)量濃度來(lái)計(jì)算空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI),SO2、NO2和CO是其中3項(xiàng)中的污染物。
          (1)上述3種氣體直接排入空氣后會(huì)引起酸雨的氣體有                        (填化學(xué)式)。
          (2)早期人們?cè)?jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸,其主要反應(yīng)為:
          SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)
          ①若已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=a kJ·mol-1
          2NO(g)+O2(g)2NO2(g)    ΔH=b kJ·mol-1
          則SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)  ΔH=               kJ·mol-1。
          ②一定溫度下,向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol,發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)。下列事實(shí)中不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是         (選填序號(hào))。
          a.體系壓強(qiáng)保持不變          b.混合氣體的顏色保持不變
          c.NO的物質(zhì)的量保持不變    d.每生成1 mol SO3的同時(shí)消耗1 mol NO2
          ③測(cè)得②中反應(yīng)5 min末到達(dá)平衡,此時(shí)容器中NO與NO2的體積比為3︰1,則這段時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率υ(SO2)=               ,此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=                          
          (3)甲醇日趨成為重要的有機(jī)燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。今在一容積可變的密閉容器中,充有10 mol CO和20 mol H2,用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示:

          ①上述合成甲醇的反應(yīng)為                 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
          ②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
          ③若將達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液,則該電池工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式為                                                  ,理論上通過(guò)外電路的電子最多為                       mol。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)(均為可逆反應(yīng)):
          ①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90.1 kJ·mol-1
          ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49.0 kJ·mol-1
          水煤氣變換反應(yīng)③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41.1 kJ·mol-1
          二甲醚合成反應(yīng)④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24.5 kJ·mol-1
          (1)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為                            。
          (2)一定溫度下,在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①,下列描述能說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是             
          a.容器中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
          b.容器中氣體密度保持不變 
          c.CH3OH(g)濃度保持不變
          d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
          (3)一定溫度下,將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)④,一段時(shí)間后到達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)過(guò)程中共放出49kJ熱量,則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ,該溫度下,平衡常數(shù)K=             ;該溫度下,向容器中再充入2mol CH3OH(g),對(duì)再次達(dá)到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             
          a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
          b.CH3OCH3 (g)的體積分?jǐn)?shù)增大
          c.H2O(g)濃度為0.5mol·L-1
          d.容器中的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的1.25倍
          (4)二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動(dòng)快,效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇燃料電池,若電解質(zhì)為酸性,二甲醚—氧氣燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為                             ;消耗2.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣時(shí),理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
          (1)已知C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為               。
          (2)已知在一定溫度下,
          C(s)+CO2(g)   2CO(g)          △H1
          CO(g)+H2O(g)   H2(g)+CO2(g) △H2
          C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)    △H3
          則△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系是:                             。
          (3)通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)可以解決某些實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)時(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng): CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示。
          溫度/℃
          400
          500
          800
          平衡常數(shù)K
          9.94
          9
          1
           
          則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是     反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),在500℃時(shí),若設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為     。
          (4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過(guò)程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)  △H>0在溫度為T(mén)1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是      

          A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
          B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
          C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C
          D.由狀態(tài)A到狀態(tài)B,可以用加熱的方法
          E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A=C
          (5)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用下圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4(陰離子交換膜只永許陰離子通過(guò)),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:               ,陽(yáng)極區(qū)逸出氣體的成分為       (填化學(xué)式)。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) △H=a kJ?mol—1、P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) △H=b kJ?mol—1
          P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P-Cl鍵的鍵能為c kJ?mol—1,PCl3中P-Cl鍵的鍵能為1.2c kJ?mol—1。下列敘述正確的是
          A.P-P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能
          B.可求Cl2(g)+ PCl3(g)=4PCl5(s)的反應(yīng)熱△H
          C.Cl-Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJ?mol—1
          D.P-P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJ?mol—1

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          霧霾已經(jīng)嚴(yán)重影響我們的生存環(huán)境;鹆Πl(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)造成環(huán)境污染。

          圖22-1                  圖22-2                     圖22-3
          (1)利用甲烷催化還原NOx
          ①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
          ②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
          甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                   
          (2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
          CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
          ①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH) 與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線(見(jiàn)圖22-1),則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3       0(填“>”、“<”或“=”)。
          ②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖22-2所示。
          下列說(shuō)法正確的是    (填字母代號(hào))。
          A.第10min后,向該容器中再充入1molCO2和3molH2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH) ="1.5" mol/L
          B.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
          C.0~10分鐘內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
          D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
          E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)增大
          (3)某種脫硫工藝中將煙氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程為              
          (4)電化學(xué)降解NO3- 的原理如題22-3圖所示。
          ①電源正極為       (填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為                     。
          ②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了1mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m-△m)為     g。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

          蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得,但可通過(guò)間接的方法測(cè)定,F(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
          ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8kJ?mol-1
          ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=―47.2kJ?mol-1
          ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ?mol-1
          寫(xiě)出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________________________________

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