题目内容

（1） 20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是          （填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的 总能量       （填“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量。


（2）在某体积为2L的密闭容器中充入1.5mol NO2和2mol CO，在一定条件下发生反应：NO2+COCO2+NO，2 min时，测得容器中NO的物质的量为0.5 mol ，则：①此段时间内，用CO2表示的平均反应速率为               ②2 min时，容器内气体的总物质的量为_________.        

（1） 放热   大于
（2）0.125mol/Lmin    3.5mol  

解析试题分析：（1）反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应时放热反应。所以反应物二氧化氮与一氧化碳的总能量大于产物二氧化碳与一氧化氮的总能量。（2）据题意可算出一氧化氮的速率为0.5除以2再除以2等于0.125 mol/Lmin，化学速率之比等于化学计量数之比，而一氧化碳与一氧化氮的化学计量数比为1；1所以，二氧化碳的速率为0.125mol/Lmin 。NO2+COCO2+NO，2 min生成了0.5摩尔的一氧化氮，则也会生成0.5摩尔的二氧化碳。同时也会消耗0.5摩尔的一氧化碳和二氧化氮。所以剩余的一氧化碳为2减去0.5等于1.5，剩余的二氧化氮为1.5减去0.5等于1摩尔。所以容器内气体的总物质的量为1.5+1+0.5+0.5等于3.5摩尔
考点：考查化学反应与能量以及化学反应速率的相关知识

练习册系列答案
相关题目

已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol，下列叙述正确的是(    )

A．2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子，放出热量571.6 kJ
B．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(l)，吸收热量571.6 kJ
C．2 mol H2O(l)分解为2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，吸收热量571.6 kJ
D．2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，放出热量571.6 kJ

可逆反应A+B(s) C达到平衡后，无论加压或降温,B的转化率都增大，则下列结论正确的是（   ）
A. A为固体，C为气体，正反应为放热反应  
B. A为气体，C为固体，正反应为放热反应
C. A为气体，C为固体，正反应为吸热反应 
D. A、C均为气体，正反应为吸热反应

（12分）（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体（分子式为CH4·9H2O），则356g“可燃冰”释放出的甲烷燃烧，生成液态水时能放出1780.6 kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：_______________________________。
（2） 在100℃时，将0．100mol的N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到下表数据：

①从表中分析：该反应的平衡常数为___________；
②在上述条件下，60s内N2O4的平均反应速率为_____________；   
③达平衡后下列条件的改变可使NO2浓度增大的是_________。

A．增大容器的容积 B．再充入一定量的N2O4
C．再充入一定量的NO2 D．再充入一定量的He
（3）常温下①用等浓度的盐酸分别中和等体积pH=12的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V1、V2，则V1_____V2(填“>”“<”或“=”下同)；
②用等浓度的盐酸分别中和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液，消耗盐酸的体积分别为V3、V4，则V3_____V4；
③用等浓度的盐酸分别和等体积浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液反应，最后溶液均为中性，消耗盐酸的体积分别为V5、V6，则V5_____V6。

在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol－1表示。
请认真观察下图，然后回答问题。

（1）图中所示反应是        (填“吸热”或“放热”)反应，引发该反应时    (填“需要”或“不需要”)加热，该反应的热效应的绝对值为            
(用含E1、E2的代数式表示)。
（2）已知反应：H2(g)＋1/2 O2(g)＝H2O(g)的热效应为为241.8 kJ·mol－1，则其逆反应的活化能为_____kJ·mol－1。
（3）对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是                               。

（3分）以下反应：①木炭与水制备水煤气 ②氯酸钾分解 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥ Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ⑦气态水液化，属于放热反应的是              
（填序号），写出反应⑥的化学方程式__             ____。

(8分)甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。

（1）工业上可用下列两种反应制备甲醇：
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)  ΔH1    ②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)  ΔH2   
已知：③2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(g)  ΔH3。则2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) 的反应热
ΔH＝______（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0，P1_________P2
（填“<”、“>”或“＝”）
某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置，工作一段时间后，溶液的PH           (填增大、   减小、不变)。负极的电极反应式为_______             ____。

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中，阳极材料是             ；阴极材料是        ；阳极泥为：                         

（16分）
用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可以提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
（1）反应2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=       （用△H1△H2△H3表示）。
（2）反应①～③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18.结合各反应的△H，归纳lgK～T曲线变化规律：

a）                                  
b)                                   
（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反应①于900 ºC达到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留2位有效数字）。
（4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入       。
（5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生成CaSO4，该反应的化学方程式为       ；在一定条件下CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为       。

红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示( 图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图示，回答下列问题：

⑴P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式              。
⑵PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式              。
⑶白磷能自燃，红磷不能自燃。白磷转变成红磷为   (“放”或“吸”) 热反应。如果用白磷替代红磷和Cl2反应生成1molPCl5的△H3，则△H3   △H1 (填“＜”、“＞” 或 “＝”)。

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