题目内容
2012年始，雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.
①甲烷燃料电池的负极反应式： 。
②电解后溶液的pH= (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L
（1）①[CO2]2[ N2]/[ NO]2[CO]2② bd
（2）CH4(g)+N2O4(g) =N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol
（3）①CH4 —8e— + 2H2O =CO2 + 8H+ ②14 ③ 1.68L
解析试题分析：（1）①根据化学平衡常数的书写规律：生成物平衡浓度系数次幂的积比反应物平衡浓度系数次幂的积，写出[CO2]2[ N2]/[ NO]2[CO]2；②a、可逆反应达平衡后正、逆速率相等且不再变化，由图像知，t1时刻V正最大，随反应进行速率发生变化，未到达平衡，错误；b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，平衡常数不变，图象与实际符合，正确；c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，错误；d、随着反应的进行NO的质量分数逐渐减小，t1时刻NO的质量分数不变，处于平衡状态，正确；答案bd；
（2）已知：Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol Ⅱ 2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol Ⅲ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol，根据盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ×2得CH4(g)+N2O4(g) =N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol；
（3）①甲烷燃料电池中甲烷在负极发生氧化反应酸性条件下生成CO2-和H2O，负极电极反应式为CH4 —8e— + 2H2O =CO2 + 8H+ ，②根据题意知，n(NaCl)=0.1mol该电解过程为先电解饱和食盐水，后电解水，根据电解方程式2Cl- + 2H2O 
H2↑ + Cl2↑ + 2OH-，代入数据计算得n(OH-)=0.1mol，浓度为1mol/L，电解后溶液的pH=14；③n(NaCl)=0.1mol，电解产生氯气的物质的量为0.05mol，根据题意该电解过程为先电解饱和食盐水，后电解水，电极反应式为2H+ + 2e-=H2↑ 2Cl- - 2e-=Cl2↑ 4OH- - 4e-=O2↑ + 2H2O，阴极产生的氢气的物质的量为0.1mol，根据电子守恒可得：2n（H2）=2n（Cl-）+4n（O2）代入数据计算得n（O2）=0.025mol,阳极共产生气体0.075mol,体积为1.68L。
考点：考查化学平衡常数表达式书写、化学平衡图象及平衡状态的、盖斯定律及热化学方程式书写、原电池及电解计算。
SO3（g）＋NO（g）
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为 ，此时的温度为 （从上表中选择）。
（2）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH1＝－1451.6kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：
①该电池的能量转化形式为 。
②该电池正极的电极反应为 。
③工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的化学方程式为 。
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：
（1） 8g液态的CH3OH在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水时释放出Q kJ的热量。试写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式 。
（2）在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。
| 化学键 | H—H | N—H | N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 | 436 | 391 | 945 |
试根据表中所列键能数据计算a的数值为： 。
（3）已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－2599 kJ/mol
根据盖斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式：
。
已知：①溶液中CrO42—显黄色，Cr2O72-显橙红色
②PbCrO4难溶于水，也难溶于强酸
③H+(aq）+OH-（aq）=H2O(l）； ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2（g）+2Cr3+（aq）+16OH-(aq）=2CrO42-（aq）+6Cl-（aq）+8H2O(l)；ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-（aq）+2H+(aq）
Cr2O72-（aq）+H2O(l）；ΔH="—c" KJ/mol
平衡常数K=9．5×104 （上述a、b、c均大于0）
对上述反应⑤，取50mL溶液进行试验，部分测定数据如下：
| 时间（s） | 0 | 0．01 | 0．02 | 0．03 | 0．04 |
| n （CrO42—）（mol） | 0．01 | 8．0×10-4 | 5．4×10-4 | 5．0×10-4 | |
| n （Cr2O72—）（mol） | 0 | | 4．73×10-3 | | 4．75×10-3 |
试回答下列问题：
（1）0.02s到0.03s之间用Cr2O72-表示该反应的平均反应速率为
下列说法正确的（ ）
A、0.03s时V正（CrO42—）=2V逆（Cr2O72—）
B、溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态
C、溶液中c（CrO42—）：c（Cr2O72—）=2:1时该反应已达平衡状态
D、反应放热2．5×10-3c KJ时CrO42—的转化率为50％
E、升温该反应平衡常数变大
F、0．04s时加入足量的Pb（NO3)2 可使溶液由橙色变为黄色
（3）0．03s时溶液的pH=
（4）已知酸性条件下Cr2O72—将Cl-氧化为Cl2，本身被还原为Cr3+为放热反应，试写出该反应的热化学方程式：
．
、一283.0 kJ
、
均大于300℃）：
时，从反应开始到反应达到平衡，生成甲醇的平均速率为：
增大