题目内容

下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0 kJ·mol－1(燃烧热)
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1(中和热)
C．2NO2===O2＋2NO ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1(反应热)
D．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.8 kJ·mol－1(反应热)
D
本题考查热化学方程式的书写，意在考查考生对有关概念及化学用语的掌握情况。燃烧热必须是可燃物生成稳定的化合物对应的热效应，而气态水不是稳定的化合物，故A错误。中和反应是放热反应，ΔH<0，故B错误。书写热化学方程式时必须标明物质的状态，C错误。
练习册系列答案
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下列过程有热量放出的是（　　）
A．断开氢气中的H-H键
B．C与H2O（g）反应
C．Ba（OH）2?8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
D．Na与H2O反应
（16分）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。
（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式                     。
已知： ① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH＝－41kJ·mol－1 
② C(s)+2H2(g)CH4(g)           ΔH＝－73kJ·mol－1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g)          ΔH＝－171kJ·mol－1
（2）另一生成CH4的途径是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。其他条件相同时，H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。

①该反应的△H     0（填“＜”、“＝”或“＞”）。
②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由________________________。
③某温度下，将0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)，平衡时H2的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。（写出计算过程，计算结果保留两位有效数字）
（15分）氨是最重要的化工产品之一。
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为        。
    
（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H＜0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是 。
（填写选项编号）
A．高温、高压    B．高温、低压   C．低温、低压    D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  △H＜0
某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。

（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka1＝4.30×10-7   Ka2＝5.61×10-11
1.77×10-5
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你认为该溶液呈        性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是                        。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是                。
A．c (NH4+)＞c (CO32-)＞c (HCO3-)＞c (NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c (NH4+)+ c (NH3·H2O)＝2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)
(14分) 碳及其化合物有广泛的用途。
（1）C(s)＋ H2O(g)  CO(g) ＋H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1，以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2的产率的是         。(填序号)
A．升高温度　B．增加碳的用量C．加入催化剂D．用CO吸收剂除去CO
（2）又知，C（s）+ CO2（g） 2CO（g） △H=+172.5kJ?mol-1
则CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）的△H=         
（3）CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇，甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨做电极，该电池负极反应式为            。
（4）在一定温度下，将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，得到如下数据：
t / min
2
4
7
9
n(H2O)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
①其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)______v(正)(填“>”、“<”、“=”)
②该温度下此反应的平衡常数K=___________
③其他条件不变，再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g)，平衡时CO的体积分数___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：
①CH4 (g)＋4NO2(g)==4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－570 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)="=2" N2(g) ＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol－1
则CH4 (g)＋2NO2(g)="=" N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  ΔH＝___________。
（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)
已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：
①此反应为         (填“放热”、“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_______________________。
③在a MPa和一定温度下，将6 mol H2和2 mol CO2在2 L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中CH3OCH3的体积分数约为16.7%(即1/6)，此时CO2的转化率是多少？（计算结果保留2位有效数字)
④在a MPa和500K下，将10mol H2和5 mol CO2在2 L密闭容器中混合，5min达到平衡，请在答题卡的坐标图中画出H2浓度变化图。(请标出相应的数据)
工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是__________。
（2）NOx和SO2在空气中存在下列平衡：
2NO(g）+ O2(g） 2NO2(g） △H= -113．0 kJ·mol-1 
2SO2(g）+ O2(g) 2SO3(g） △H=-196．6 kJ·mol-1 
SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是________。
（3）提高2SO2 + O2 2SO3反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时，在1L的密闭容器中加入2．0 mol SO2和1．0 mol O2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该反应的平衡常数是_______。
②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是_______(填字母)。
a．温度和容器体积不变，充入1．0 mol He
b．温度和容器体积不变，充入1．0 mol O2
c．在其他条件不变时，减少容器的体积
d．在其他条件不变时，改用高效催化剂
e．在其他条件不变时，升高体系温度
（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①电解饱和食盐水的化学方程式是     。

②用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是     。
③用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是       。
在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。这两步的能量变化示意图如下：

(1)第二步反应是       反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是                    。
(2)1 mol NH4+ (aq)全部氧化成NO2- (aq)的热化学方程式是                   。
化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(　　)
A．N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C．N2(g)+H2(g)NH3(l)　ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D．N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=(a+b)kJ·mol-1

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