题目内容
能源危机促使世界各国寻找新的替代能源和开展对已有能源“高效利用”的技术研发。设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。以丁烷（已知丁烷的燃烧热为2 877.6 kJ·mol－1）为代表回答下列问题：
（1）写出丁烷燃烧的热化学方程式：________________；
（2）正丁烷的燃烧热：2 878 kJ·mol－1，异丁烷的燃烧热：2 869 kJ·mol－，正丁烷转化为异丁烷的过程中________（填“放出”或“吸收”）能量。
（1）2C4H10（g）＋13O2（g）=8CO2（g）＋10H2O（l） ΔH＝－5 755.2 kJ·mol－1
（2）放出
解析
CO(g)＋3H2(g)。该反应ΔH＝＋206 kJ·mol－1。甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) △H1
2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g) △H3
则 CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) 的△H＝ 。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H 0 （填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
| A．缩小容器体积 |
| B．降低温度 |
| C．升高温度 |
| D．使用合适的催化剂 |
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2O
CO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数 （结果保留小数点后两位数字）。（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的 传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
①B极的电极反应式为 。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是 。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀 （填“能”或“否”）。
氨在国民经济中占有重要地位。
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2 mol NH3，放出92.2 kJ热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是 。
② 若起始时向容器内放入2 mol N2和6 mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则
Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4 kJ。
③ 已知：
1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
（2）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应的化学方程式为：2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：
| T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
| K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①焓变ΔH（填“>”、“<”或“=”） 0
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质 的量之比（氨碳比）
，下图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③ 上图中的B点处，NH3的平衡转化率为_______。
（3）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
下面是利用氮气制备含氮化合物的一种途径：
①过程Ⅱ的化学方程式是
②运输时，严禁NH3与卤素（如Cl2）混装运输。若二者接触时剧烈反应产生白烟，并且0.4 mol NH3参加反应时有0.3 mol 电子转移。写出反应的化学方程式
③氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。
已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH =" ―1316" kJ/mol，则该燃料电池的负极反应式是 。
CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：
O2(g)=H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
X、Y、Z、W均为10电子的分子或离子。X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。它们之间转化关系如图所示，请回答：
（1）工业上每制取1molZ要放出46.2 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（2）工业制取Z的化学平衡常数K与T的关系如下表：
| T/K | 298 | 398 | 498 | …… |
| K/(mol·L—1)—2 | 4.1×106 | K1 | K2 | …… |
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2（填写“>”“=”或“<”）
②恒温固定体积的容器中，下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 （填序号字母）。
A．容器内各物质的浓度之比为化学计量数比
B．混合气体密度保持不变
C．容器内压强保持不变
D．混合气体相对分子质量保持不变
（3）某化学小组同学模拟工业生产制取HNO3，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
①A中发生反应的化学方程式是 。
②B中浓H2SO4的作用是 。
（4）写出D装置中反应的化学方程式 。
（5）a中通入空气的作用 。
CH3OH(g) +H2O(g) △H
＝3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为 。
H2(g)＋CO2(g) ΔH2；
O2(g)=FeO(s) ΔH＝－272.0 kJ·mol－1
O2(g)=Al2O3(s) ΔH＝－1675.7 kJ·mol－1
Na2S(s)＋4H2O(g)