题目内容
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) △H＝－75.56 kJ·mol－1
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0 kJ·mol－1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式： 。
（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝ 。
（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2 (g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将 移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
（1）5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s) △H＝－1377.22kJ/mol
（2）b 2.67或8/3 （3）①＜ ②不 ③CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2
解析试题分析：（1）根据反应①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) △H＝－75.56 kJ·mol－1、②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0 kJ·mol－1并依据盖斯定律可知，（②×5－①）÷2即得到反应5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)，所以该反应的反应热△H＝（－566.0 kJ/mol×5＋75.56 kJ/mol）÷2＝－1377.22kJ/mol。
（2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；颜色深浅和浓度有关系，随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1:1，故c不能作为平衡状态的判断依据；根据方程式可知，每消耗1molSO2的同时一定生成1molNO ，即d中所述的两个速率方向相同，不能作为平衡状态的判断依据，所以正确的答案选b。反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示浓度计算平衡常数，则
NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
起始量（mol） n 2n 0 0
转化量（mol） x x x x
平衡量（mol） n－x 2n－x x x
则根据平衡时NO2与SO2体积比为1∶6可知6×（n－x）＝2n－x
解得x＝0.8n
所以该反应的平衡常数K＝
＝
＝
（3）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡向吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0。
②根据图像可知，平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，则根据反应方程式CO2 (g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)可知，消耗CO2和氢气的浓度分别是0.75mol/L和2.25mol/L，生成水蒸气的浓度是0.75mol/L。则平衡时CO2和氢气的浓度分别是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L、3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol，所以该反应的平衡常数K＝
＝
＝
。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此时浓度商为＝＝，所以此平衡将不移动。
③原电池中正极得到电子，发生还原反应，因此氧气在正极通入，氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+＝2H2O。负极失去电子，发生氧化反应，因此甲醇在负极通入，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2。
考点：考查反应热的计算、平衡状态的判断、平衡常数计算和应用、外界条件对平衡状态的影响以及电极反应式的书写等
CH3OH(g)+H2O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol—1)的变化。
增大的有 。氢氧两种元素形成的常见物质有H2O与H2O2，在一定条件下均可分解。
（1）已知：
| 化学键 | 断开1mol化学键所需的能量（kJ） |
| H—H | 436 |
| O—H | 463 |
| O=O | 498 |
②H2O（g）分解的热化学方程式是 。
③11.2 L（标准状况）的H2完全燃烧，生成气态水，放出 kJ的热量。
（2）某同学以H2O2分解为例，探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下，按照如表所示的方案完成实验。
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 | |
| a | 50 mL 5% H2O2溶液 | | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| b | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量浓盐酸 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| c | 50 mL 5% H2O2溶液 | 少量浓NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| d | 50 mL 5% H2O2溶液 | | MnO2 |
图1 图2
由该图能够得出的实验结论是_________。
②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因： 。
、
的代数式表示）。
O2(g)═H2O(g)；△H=-241．5kJ/mol，该反应的活化能为167． 4kJ/mol，则其逆反应的活化能为________________。金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3 (s) + 3H2 (g)
W (s) + 3H2O (g)
请回答下列问题：
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为反应_____________________（填“吸热”或“放热”）。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
| 温度 | 25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
| 主要成份 | WO3 W2O5 WO2 W |
第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。
⑷ 已知：温度过高时，WO2 (s)转变为WO2 (g)；
WO2 (s) + 2H2 (g)
W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ +66.0 kJ·mol－1 WO2 (g) + 2H2(g)
W (s) + 2H2O (g)；ΔH ＝ －137.9 kJ·mol－1 则WO2 (s)
WO2 (g) 的ΔH ＝ ______________________。⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)
WI4 (g)。下列说法正确的有____________。a．灯管内的I2可循环使用
b．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥，在工农业生产中有着非常重要的地位。
（1）工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)+CO2(g)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103．7 kJ·mol-1
下列措施中有利于提高尿素的生成速率的是
| A．采用高温 |
| B．采用高压 |
| C．寻找更高效的催化剂 |
| D．减小体系内CO2浓度 |
第一步：2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1第二步：H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2．某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 L密闭容器中投入4 mol氨和l mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图I所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定，总反应进行到 min时到达平衡。
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上图II所示，则△H2 0(填“>” “<” 或 “=”)
（3）在温度70-95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应，化学方程式为
②已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)．△H=180．6 kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92．4 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483．6 kJ·mol-1
则4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H= kJ·mol-1
（4）尿素燃料电池结构如上图III所示。其工作时负极电极反应式
可表示为 。
2SO3(g)的混合体系中，SO3的百分含量和温度的关系如下图(曲线上任何一点都表示平衡状态）：
