氮是地球上含量最豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題：
（1）右圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                     。
（2）在0.5L的密閉容器中，一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如右表：請完成下列問題；

t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
 
①試比較K1、K2的大小，K1____K2（填寫“>”、“=”或“<”）
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____一（填序號字母）
a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
b．v（N2）正=3v（H2）逆
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d．混合氣體的密度保持不變
③400℃時，反應(yīng)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)的值為       。當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時，則該反應(yīng)的v（N2）正 __          v（N2）逆（填寫“>”、“=”或“<”=）

（1）NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g);△H＝－234kJ/mol （2） ① >  ②  c  ③    2   >

解析試題分析：（1）由圖可知：NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g);△H＝－234kJ/mol 。（2） ①升高溫度化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。所以升高溫度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。平衡越向逆反應(yīng)方向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)就越小。所以K1 >K2。②a平衡時各物質(zhì)的濃度與起始加入的物質(zhì)的多少有關(guān)。只要平衡時各種物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)就達(dá)到了平衡。錯誤。b．在任何時刻都有3v（N2）正=v（H2）正，而v（N2）正=3v（H2）逆，代入第一個式子可得9 v（H2）逆= v（H2）正。由于V（H2）正>V（H2）逆。反應(yīng)未達(dá)到平衡。錯誤。c．由于容器的容積不變，若反應(yīng)達(dá)到平衡，各種物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)也保持不變 。正確。  d．反應(yīng)無論進(jìn)行到什么程度，質(zhì)量都不會發(fā)生變化，那么任何時刻混合氣體的密度都保持不變。所以不能根據(jù)容器的容積不變來判斷反應(yīng)達(dá)到平衡。錯誤。選項(xiàng)為：C. ③400℃時，2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)和反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)。即為2,。由于C2(NH3)/C(N2)C3(H2)=62/(4×23)=9/8<2.所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動。即V（N2）正> V（N2）逆。
考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫及平衡狀態(tài)的判斷等知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
請回答：
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。

請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點(diǎn)正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點(diǎn)，請列舉其中的兩個優(yōu)點(diǎn)___________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途，工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
（1）氯氣工業(yè)上來源于氯堿工業(yè)，氯堿工業(yè)的化學(xué)方程式為                          
（2）工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO和H2，已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：_____                                     _____；
（3）COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g) △H =" +108" kJ/mol。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線來示出)：

①計(jì)算反應(yīng)在第8 min時的平衡常數(shù)K = __________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
②比較第2 min反應(yīng)溫度T（2）與第8 min反應(yīng)溫度(T8)的高低：T（2）____T（8）(填“<”、 “>”或“=”)；
③若12 min時反應(yīng)于溫度T（8）下重新達(dá)到平衡，則此時c(COCl2) = ______mol/L；
④比較產(chǎn)物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min時平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2－13)表示]的大小____________；
⑤反應(yīng)物COCl2在5－6 min和15－16 min時平均反應(yīng)速率的大小為：V(5－6) > V(15－16)，原因是__              _____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
（1）合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g）CO(g)+3H2(g)。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                 。
     
（2）CO對合成氨的催化劑有毒害作用，常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣中CO，其反應(yīng)原理為：[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l） △H＜0。吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用，再生的適宜條件是 __________（填寫選項(xiàng)編號）。
A．高溫、高壓    B．高溫、低壓    C．低溫、低壓    D．低溫、高壓
（3）用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g） △H＜0。某溫度下，向容積為100L的密閉容器中通入4mol NH3和2molCO2，該反應(yīng)進(jìn)行到40 s時達(dá)到平衡，此時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為________。下圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH3濃度變化。若反應(yīng)延續(xù)至70s，保持其它條件不變情況下，請?jiān)趫D中用實(shí)線畫出使用催化劑時該反應(yīng)的進(jìn)程曲線。

（4）將尿素施入土壤后，大部分是通過轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，轉(zhuǎn)化為碳酸銨。已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)（25℃）如下表：

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3·H2O
電離平衡常數(shù)
Ka1=4.30×10-7   Ka2=5.61×10-11
1.77×10-5
 
現(xiàn)有常溫下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你認(rèn)為該溶液呈        性（填“酸”、“中”、“堿”），原因是         。
②就該溶液中粒子之間有下列關(guān)系式，你認(rèn)為其中正確的是                。
A．c(NH4+)＞c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c(CO32-）+ c(HCO3-）+c(H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c(NH4+)+ c(NH3·H2O)＝2c(CO32-）+ 2c(HCO3-）+2c(H2CO3)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

海底蘊(yùn)藏著大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤氣（CO、H2），再合成甲醇來代替日益供應(yīng)緊張的燃油。
已知：① CH4(g)＋H2O (g)＝CO (g)＋3H2 (g)    △H1＝+206.2kJ·mol-1
② CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2(g)    △H2=－35.4 kJ·mol-1
③ CH­­4 (g)＋2H2O (g)＝CO­2 (g)＋4H2 (g)  △H3＝+165.0 kJ·mol-1
（1）CH4(g)與CO2 (g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為    。
（2）從原料、能源利用的角度，分析反應(yīng)②作為合成甲醇更適宜方法的原因是    。
（3）水煤氣中的H2可用于生產(chǎn)NH3，在進(jìn)入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液來吸收其中的CO，防止合成塔中的催化劑中毒，其反應(yīng)是： [Cu(NH3)2]Ac + CO + NH3  [Cu(NH3)3]Ac·CO   △H＜0
[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的適宜生產(chǎn)條件應(yīng)是    。
（4）將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如下圖（A、B為多孔性石墨棒）。持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。0＜V≤44.8 L時，電池總反應(yīng)方程式為    。

② 44.8 L＜V≤89.6 L時，負(fù)極電極反應(yīng)為    。
③ V="67.2" L時，溶液中離子濃度大小關(guān)系為    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年12月2日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空，進(jìn)一步向廣寒宮探索�！伴L征三號甲”是三級液體助推火箭，一、二級為常規(guī)燃料，常規(guī)燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ．常規(guī)燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。但有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大（兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w）。
已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = －543kJ·mol－1
H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = －269kJ·mol－1
H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = －242kJ·mol－1
請寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________。
Ⅱ．氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成，已知在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時反應(yīng)：
2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)  ΔH 的體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
 
(1) 已知：K800℃>K1000℃，則該反應(yīng)的ΔH ______0（填“大于”或“小于”），用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為__________。
（2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a．容器內(nèi)顏色保持不變                  b． 2v逆(NO)＝v正(O2)
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                  d．容器內(nèi)密度保持不變
（3）為使該反應(yīng)的速率增大，提高NO的轉(zhuǎn)化率，且平衡向正反應(yīng)方向移動應(yīng)采取的措施有          。
（4）在上述條件下，計(jì)算通入2 mol  NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K＝______________。
（5）在上述條件下，若開始通入的是0.2 mol  NO2氣體，達(dá)到化學(xué)平衡時，則NO2的轉(zhuǎn)化率為       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

CO2和CO是工業(yè)排放的對環(huán)境產(chǎn)生影響的廢氣。
（1）以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下：
①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
②NH2CO2NH4(s)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
③2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol－1
則a為            。
（2）科學(xué)家們提出用工業(yè)廢氣中的CO2制取甲醇：CO2+3H2CH3OH+H2O。制得的CH3OH可用作燃料電池的燃料。

①在KOH介質(zhì)中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_________________________________。
②作介質(zhì)的KOH可以用電解K2SO4溶液的方法制得。則KOH在_______出口得到,陽極的電極反應(yīng)式是：_____________________________________。
（3）利用CO與H2反應(yīng)可合成CH3OCH3。
已知：3H2(g) + 3CO(g)  CH3OCH3(g) + CO2(g)，ΔH＝-247kJ/mol
在一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是           .

A．低溫高壓；B．加入催化劑；C．體積不變充入氦氣；D．增加CO的濃度；E．分離出二甲醚
（4）CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反應(yīng)2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)，在某溫度下，在1L密閉容器中加入CH3OH ，反應(yīng)到10分鐘時達(dá)到平衡，此時測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol·L－1）
0.01
0.2
0.2
 
①0-10 min內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝               。
②該溫度下的平衡常數(shù)為              。
③若平衡后，再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3，此時正、逆反應(yīng)速率的大�。�
v正        v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
則CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝________kJ·mol－1
（2）下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)的反應(yīng)速率的是________(填寫序號)．
a．使用高效催化劑  b．降低反應(yīng)溫度
c．增大體系壓強(qiáng)  d．不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來

（3）在一定壓強(qiáng)下，容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝________(mol·L－1)－2；
③在其它條件不變的情況下，再增加a mol CO和2a molH2，達(dá)到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
（4）某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理，用SO2、O2和H2O來制備硫酸，該電池用多孔材料作電極，它能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮及其化合物與人類各方面有著密切的聯(lián)系。Ⅰ現(xiàn)有一支15mL的試管，充滿NO倒置于水槽中，向試管中緩緩?fù)ㄈ胍欢垦鯕猓?dāng)試管內(nèi)液面穩(wěn)定時，剩余氣體3mL。則通入氧氣的體積可能為                mL。
Ⅱ目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還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="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)                     △H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式                           。  
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：
某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T0C)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

①不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______ ；（選填字母代號）
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正(N2)="2" v正(NO)
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②前20分鐘，平均反應(yīng)速率v(NO)=                      。v(NO)=（0．1- 0．04）/ 20 = 0．003mol·L-1· min-1
③在T0C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
④在30 min，改變某一條件反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件是_______                      。
（3）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：

研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。

實(shí)驗(yàn)編號
T(0C)
NO初始濃度
（mol/L）
CO初始濃度
（mol/L）
催化劑的比
表面積(m2/g)
Ⅰ
280
1．20×10-3
5．80×10-3
82
Ⅱ
a
b
c
124
Ⅲ
350
d
e
124
 
上表中：a=_______,b=________,e=________ 。

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