题目内容
尿素（H2NCONH2)是有机态氮肥，在农业生产中有着非常重要的作用。
（1）工业上合成尿素的反应分两步进行：
第一步：2NH3(l)+CO2
H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) △H1
第二步：H2NCOONH4 (l) H2O+ H2NCONH2(l)△H2
某化学学习小组模拟工业上合成尿素的条件，在体积为1 L的密闭容器中投入4 mol NH3和1 mol CO2，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示。
已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的。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随温度的变化如上右图II所示，则ΔH2______0(填“>”、“<”或“=”。）
（2）该小组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：
。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强/Kpa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是____________。
A．2V(NH3)=V(CO2) B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算25.0°C时该分解反应的平衡常数为______(保留小数点后一位)。
（3）已知：
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.6KJ/mol
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H2=-92.4KJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6KJ/mol
则4NO(g)+4NH3(g) +O2(g)= 4N2(g)+6 H2O(g)的△H=___kJ ? mol-1。
（4）尿素燃料电池的结构如图所示。其工作时负极电极反应式可表示为______。
（1）① 二；55 ② > （2）① BC ② 1.6×10－3mol3L-3（3）-1627.2 kJ?mol-1
（4）CO（NH2）2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
解析试题分析：（1）①总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的，由图像看到随着时间递增，尿素慢慢增加；所以反应由第二步决定；在55min时，尿素不再增加达到平衡。②对于吸热反应，随着温度的升高，K增大，所以ΔH2 >0. （2）①A、2V(NH3)=V(CO2)不符合速率之比等于方程系数之比，故A错误；B、物质的量不再发生变化时，压强也不变化，故B正确；C、氨基甲酸铵是固体，当它不再分解时，气体质量不再增加，密闭容器体积一定，密度不再改变，达到平衡，故C正确；D氨气和二氧化碳的比例一直不变，故D错误。②根据表中数据，25°C气体总浓度是4.8×10-3mol/L，氨气和二氧化碳的体积比为1：2，结合平衡常数公式计算可得结果为1.6×103mol3L-3（3）依据盖斯定律知：△H=-2△H1-2△H2+3△H3带入数据计算即得结果-1627.2 kJ?mol-1；（4）依据尿素燃料电池结构，尿素在负极发生氧化反应失电子生成二氧化碳和氮气，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，酸性介质中实际生成水，正极电极反应为O2+4H++4e-=2H2O，负极电极反应为：CO（NH2）2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+
考点：用盖斯定理进行反应热的计算；化学反应平衡常数的含义；化学平衡的影响因素
(1)①根据下列图示，写出反应的热化学方程式___________________________。
②根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。
| A．其热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝41 kJ·mol－1 |
| B．该反应为吸热反应 |
| C．该反应为放热反应 |
| D．当H2O为液态时，其反应热值小于41 kJ·mol－1 |
(3)如图是某温度下，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_________________________________。
a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_________________________________。
2CO2 (g) +N2 (g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：
=－867kJ·mol－1
N2O4(g) 
Sx（s） △H＝akJ/mol
Sx（s） △H＝bkJ/mol。
2SO3（g） △H＜0中SO2的转化率是控制SO2排放的关键措施之一。某课外活动小组进行了如下探究：
2SO3（g）反应的影响，实验结果如图所示。（图中T表示温度，n表示物质的量）：在a、b、c三点所处的平衡状态中，SO2的转化率最高的是____，温度T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”）。
“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有 （填字母）。
A．采用节能技术，减少化石燃料的用量
B．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活
C．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
（2）一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）+2H2O（l）＝C2H4（g）+3O2（g） △Hl="+1411.0" kJ／mol
2CO2（g）+3H2O（l）＝C2H5OH（l）+3O2（g） △H2="+1366.8" kJ／mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。
（3）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）
CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。
| 温度（K） CO2转化率（%） n（H2）/n（CO2） | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[
]，CO2的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
（4）下图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则b处通入的是 （填“乙醇”或“氧气”），a处发生的电极反应是 。
化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题：
（1）已知C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)，则该反应的平衡常数表达式为 。
（2）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g） 2CO（g） △H1
CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g） △H2
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） △H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是： 。
（3）通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时，会发生如下反应： CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如表所示。
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
则该反应的正反应方向是 反应（填“吸热”或“放热”），在500℃时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，则CO的平衡转化率为 。
（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g)
2NO2(g) △H＞0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．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态A到状态B，可以用加热的方法
E．A、C两点的化学平衡常数：A=C
（5）工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用下图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4（阴离子交换膜只永许阴离子通过），阳极电极反应式为： ，阳极区逸出气体的成分为 （填化学式）。
2NH3 △H ="-92.4" kJ/mol,开始他们将N2和H2混合气体20mol (体积比1：1)充入5L合成塔中.反应前压强为P0,反应过程中压强用P表示，反应过程中P/P0与时间t的关系如图所示。请回答下列问题：
O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
CH3OH(g) ΔH＝________kJ·mol－1
I．已知：反应①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
请回答：
（1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式
（2）断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ。
II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为： 
，它所对应的化学方程式为： 。
（2）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，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V(N2)正 V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。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，可采取的正确措施是 （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
（3）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） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
| t/K | 300 | 400 | 500 | … |
| K/(mol·L－1)2 | 4×106 | 8×107 | K1 | … |
请完成下列问题：
①判断该反应的ΔH 0（填“>”或“<”）
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．3v(B)（正）=2v(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