题目内容

（10分）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。
（1）汽油在不同空/燃比（空气与燃油气的体积比）时尾气的主要成分不同，空/燃比较小时的有毒气体主要是   ▲  （填化学式）。
（2）人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
查阅资料获知如下反应的热化学方程式：
N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol-1
N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋68 kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol-1
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol-1
① 一定条件下，N2与O2反应生成NO能够自发进行，其原因是   ▲  ；NO分子中化学键的键能为   ▲  kJ·mol—1。
② CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO2(g)＝4CO2(g)＋N2(g)
ΔH＝   ▲  。对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是   ▲  （填代号）。
（1）CO（2分）
（2）①△S＞0（2分）   631.5（2分）
②－1200 kJ·mol—1（2分） 乙 （2分）
略
练习册系列答案
相关题目
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)  ΔH=＋131.3 kJ?mol-1，
①该反应在常温下   自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有   
Ⅰ混合气体的密度；              Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量；       ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ    B．只有Ⅰ和Ⅳ  C．只有Ⅱ和Ⅲ  D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ    
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是   。
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mol/L
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mol/L
0.010
0.010
0.020
 
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应

①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是   。
A．升高温度     
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来   
D．再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) =" 2.4" mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =" 0.82" mol，则T2    T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：   ；
②该转化的积极意义是   ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：   
(8分)
I已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    △H=-483．6 kJ／mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)     △H=-571．6 kJ／mol
(1)氢气的燃烧热△H=       kJ／mol
(2)燃烧2gH2生成水蒸气，放出的热量为         kJ。
Ⅱ把煤作为燃料可通过下列两种途径获得热量：
途径1：直接燃烧
C(s)+O2(g)=CO2(g)          △H=E1  ①
途径2：先制成水煤气，再燃烧水煤气
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)    △H=E2  ②
H2(g)+1／2 O2(g)=H2O(g)     △H=E3  ③
CO(g)+1／2 O2(g)=CO2(g)    △H=E4  ④
请回答：
(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H >0?   (填序号)
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
    (填选项字母)。
A．途径1比途径2多    B．途径1比途径2少  C．途径1与途径2在理论上相同
(3)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为   ．
（4分）能源是影响全球经济和生活的重要因素。目前人类已开发和利用的能源中，氢所是最理想的清洁能源之一。已知反应：2H2＋O2 2H2O，试回答下列问题。
(1)该反应为     反应（填“吸热”或“放热”）；
(2)当生成18gH2O时，H2O的物质的量是     （填字母代号）。
A.1mol  B.1mol/L  C.1g/mol
（4分）
已知下列两个热化学方程式：
H2（g）＋O2（g）====H2O（l）△H＝－285kJ·mol－1
C3H8（g）＋5O2（g）====3CO2（g）＋4H2O（l）△H＝－2220.0kJ·mol－1
（1）实验测得H2和C3 H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ，则混合气体中H2和C3 H8的体积比是_______；
（2）已知：H2O（l）====H2O（g） △H＝＋44.0kJ·mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式_________________________________________。
下列反应的热化学方程式为：（1）C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ；ΔH 1＝－393.5kJ/mol 
（2）CH3COOH（l）＋2O2（g）＝2CO2(g)＋2H2O(l) ；ΔH 2＝－870.3kJ/mol
（3）H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ；ΔH 3＝－285.8kJ/mol 
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) 的ΔH为（  ）
A．488.3 kJ/molB．－488.3 kJ/molC．－244.15 kJ/molD．244.15 kJ/mol
煤作为燃料有两种途径：
Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1<0
Ⅱ.C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH2>0
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3<0
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH4<0
请回答：(1)途径Ⅰ放出的热量________途径Ⅱ放出的热量(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4之间关系的数学表达式是________________。
（9分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；ΔH
①下列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）。
250℃:  K1=__________
300℃:  K2=0.270
350℃:  K3=0.012
由表中数据判断ΔH    0（填“＞”、“＝”或“＜”＝。）
②250℃，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得:
CO剩余0.4mol，求K1。
⑵已知在常温常压下：①CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）；△H=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)；ΔH2 ＝－566.0kJ／mol
写出甲醇燃烧热的热化学方程式____________________________________________，
⑶某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图(A)所示的燃料电池装置。则：
①该燃料电池负极的电极反应为：___________________________，
②用该甲醇燃料电池对B池进行电解，己知c、d是质量相同的铜棒，电解2min后，取出c、d，洗净、烘干、称量，质量差为0.64g，在通电过程中，电路中通过的电子为_________mol。
在298K、101kPa时，已知：
2  △H1
 △H2  
   △H3
则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是
A .⊿=⊿+2⊿                   B ⊿=⊿+⊿
C. ⊿=⊿-2⊿                   D. ⊿=⊿- ⊿

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