题目内容
能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋l/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1
③C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝c kJ·mol－1
则反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝ kJ·mol－1。
Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 （填序号)。
A．C(s)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH＞0 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＜0
C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) ΔH＞0 D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＜0
若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为 。
Ⅲ．氢气作为一种绿色能源，对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
（1）实验测得，在通常情况下，1 g H2完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为 。
（2）用氢气合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
①一定条件下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是 。
A．υ正(N2)＝υ逆(NH3)
B．各物质的物质的量相等
C．混合气体的物质的量不再变化
D．混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是 。图中t3时改变的条件可能是 。
③温度为T℃时，将4a mol H2和2a mol N2放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N2的转化率为50%，则反应的平衡常数为 。
Ⅰ. 6c－6b－2a Ⅱ. D O2＋4H+＋4e－=2H2O
Ⅲ.（1）2H2(g) +O2(g)
= 2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol （2）① C ②t2~t3 升高温度
③
(mol/L)-2
【解析】
试题分析：Ⅰ(②+③)×6-①×2得反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝(6c－6b－2a )kJ/mol. Ⅱ.若能共存原电池，则反应必须为氧化还原反应，且为放热反应。只有D符合条件。若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为O2＋4H+＋4e－=2H2O。负极的电极式为CH4-8e-+2H2O= CO2+8H+。Ⅲ．（1）H2燃烧的热化学方程式为2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l)
△H=－571.6kJ/mol；（2）①A．在任何时刻υ正(N2)：υ正(NH3)=1:2，υ正(NH3)=2υ正(N2)，若υ正(N2)=υ逆(NH3)，则υ正(NH3)=2υ逆(NH3)，反应未达到平衡。错误。B. 各物质的物质的量相等,此时仅是反应的一个极特殊的情况，可能达到平衡，也可能为达到平衡。错误。C. 若混合气体的物质的量不再变化，说明任何物质的消耗的浓度与产生的浓度不变，反应达到平衡。正确。D．若容器的容积不变，任何时刻混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡。若容器为恒压条件，混合气体的密度不再变化，说明反应达到平衡。反应条件不清楚，故不能说明反应是否达到平衡。错误。②从t0—t1反应平衡，在t1时刻增大压强，V正、V逆都增大，V正增大得多，平衡正向移动，到t2时刻达到新的平衡状态；在t2—t3保持该平衡；在t3时刻升高温度，V正、V逆都增大，V逆增大得多，平衡逆向移动，达到t4时刻达到另一个新的平衡状态，在t4—t5保持该平衡；在t5时刻加入催化剂，V正、V逆都增大，二者增大的相同，平衡没有发生移动。所以表示平衡混合物中的NH3的含量最高的一段时间是t2—t3。图中t3时改变的条件是升高温度。③在反应开始是n(H2)=4amol,n(N2)=2amol,由于平衡时N2的转化率为50%，所以此时n(N2)=1amol ; n(H2)=amol,n(NH3)=2amol.
反应的平衡常数为
(mol/L)-2.
考点：考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、外界条件对平衡的影响及化学平衡常数的计算等知识。
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