题目内容
氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）一定温度下，在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡，测得氨气的浓度为0．4 mol·L－1，此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，提出合理的建议______________（写出一条即可）。
（2）如图是1mol NO2（g）和1mol CO（g）反应生成lmol CO2（g）和1 mol NO（g）过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式_____________________。
（3）在容积恒定的密闭容器中，进行如下反应：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）△H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
①该反应的平衡常数表达式：K＝_____________；
②试判断K1__________K2（填写“＞”“＝”或“＜”）；
③NH3（g）燃烧的方程式为：4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（l），已知：
①2H2（g）＋O2（g）
2H2O（l） △H＝－483．6 kJ／mol
②N2（g）＋2O2（g）2NO2（g） △H＝＋67．8 kJ／mol
③N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） △H＝－92．0 kJ／mol
请计算NH3（g）的燃烧热________kJ／mol。
（1）10%；增大反应物的浓度、降温、增大压强等；
（2）NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234 kJ／mol；
（3）①K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2)；②＞；③282.8
解析试题分析：（1）根据题意知，平衡时氨气的物质的量为0.4mol，根据N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）知，转化的氮气的物质的量为0.2mol，氮气的转化率为10%；若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，提出合理的建议：增大反应物的浓度、降温、增大压强等；（2）由题给图像知，该反应的焓变△H=E1—E2=134KJ/mol—368KJ/mol=—234KJ/mol，热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=—234 kJ／mol，（3）①根据化学平衡常数的定义写出，K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2)；②合成氨的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K1＞K2；③根据盖斯定律：①×3+②×2—③×2得，4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（l），△H=—1131.2 kJ／mol，结合燃烧热的定义知，NH3（g）的燃烧热282.8kJ／mol。
考点：考查化学平衡计算、平衡移动原理、化学平衡常数及影响因素、热化学方程式的书写及燃烧热的概念。
(1)甲醇是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
反应过程中的能量关系
①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？____________原因是__________________________________。
③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式________________________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是________。
| A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
| B．①反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| C．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1 |
| D．反应②的能量变化如图所示 |
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
（1）已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示：
H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) △H＝－184kJ/mol
4HCl (g)＋O2(g)＝2Cl2 (g) ＋2H2O (g) △H＝－115.6kJ/mol
①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_________________________________；
②断开1mol H—O键所需能量约为_________________________kJ。
（2）已知某反应的平衡常数表达式为：K＝
,它所对应的化学方程式为________________。
（3）已知反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0在400℃时K＝0.5，此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应υ(N2)正______υ(N2)逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的措施是_______（填序号）。
A.缩小体积增大压强 B.升高温度
C.加催化剂 D.使氨气液化移走
（4）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(s) △H，其化学平衡常数K与T的关系如下表：
| T/K | 300 | 400 | 500 | …… |
| K/(mol·L－1)2 | 4×106 | 8×107 | 1.2×109 | …… |
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是______（填序号）。
A.3 υ(B)正＝2υ(C)逆 B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
2PbSO4＋2H2O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）： 
氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1， NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。
（1）写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：
（2）对反应N2O4(g)
2NO2(g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间（s） | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
| n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
| n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.050 | n2 | 0.080 | 0.080 |
①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为
②n3 n4（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为 ，升高温度后，反应2NO2
N2O4的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。
（1）8g液态的CH3OH在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式 。
（2）在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。
| 化学键 | H—H | N—H | N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2＋3H2=2NH3 ΔH＝a KJ/mol。
试根据表中所列键能数据计算a的数值为： 。
（3）已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ/mol
根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式： 。
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol