题目内容
氮是地球上含量丰富的一种元素，其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）一定温度下，在1L容积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡，测得氨气的浓度为0．4 mol·L－1，此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率，根据化学平衡移动原理，提出合理的建议______________（写出一条即可）。
（2）如图是1mol NO2（g）和1mol CO（g）反应生成lmol CO2（g）和1 mol NO（g）过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式_____________________。
（3）在容积恒定的密闭容器中，进行如下反应：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） △H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
①该反应的平衡常数表达式：K＝_____________；
②试判断K1__________K2（填写“＞”“＝”或“＜”＝；
③NH3（g）燃烧的方程式为：4NH3（g）＋7O2（g）＝4NO2（g）＋6H2O（l），已知：
H2（g）＋O2（g）
2H2O（l） △H＝－483．6 kJ／mol
N2（g）＋2O2（g）2NO2（g） △H＝＋67．8 kJ／mol
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） △H＝－92．0 kJ／mol
请计算NH3（g）的燃烧热________kJ／mol。
（1）10%；增大反应物浓度（或降低温度，或增大压强，或及时转移走生成的氨）；（2）NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1；
（3）
②＞；③282.8kJ/mol．
解析试题分析：（1）10min达平衡，测得氨气的浓度为0.4mol/L，则氮气的浓度变化量为0.4mol/L×1/2=0.2mol/L，故氮气的转化率=0.2/2×100%=10%；
增大反应物浓度，降低温度，增大压强，或及时转移走生成的氨，都可以使平衡向正反应方向移动，氨气的产率提高。
（2）该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol-1，
（3）①N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数表达式k=
②N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K1＞K2，
③NH3（g）燃烧的方程式为4NH3（g）+7O2（g）═4NO2（g）+6H2O（l），已知：
Ⅰ、2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-483.6kJ/mol
Ⅱ、N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.8kJ/mol
Ⅲ、N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.0kJ/mol
根据盖斯定律，Ⅱ×2-Ⅲ×2+Ⅰ×3得：4NH3（g）+7O2（g）═4NO2（g）+6H2O（l），△H=2×67.8kJ/mol
-2×（-92.0kJ/mol）+3×（-483.6kJ/mol）=-1131.2kJ/mol，故氨气的燃烧热为1131.2 kJ/mol/4=282.8kJ/mol，
考点：化学平衡的有关计算、化学平衡影响因素、化学平衡常数，反应热的计算等
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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) 
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
雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。
图22-1 图22-2 图22-3
（1）利用甲烷催化还原NOx：
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574kJ?mol-1
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
（2）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取五份等体积CO2和H2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（见图22-1），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。
下列说法正确的是 （填字母代号）。
| A．第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时c(CH3OH) ="1.5" mol/L |
| B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75 |
| C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min） |
| D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16 |
（3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为 。
（4）电化学降解NO3- 的原理如题22-3图所示。
①电源正极为 (填“A”或“B”)，阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为 g。
硫酸盐主要来自地层矿物质，多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。
（1）已知：①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g) ； ΔH1=" +1011.0" kJ · mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ； ΔH2=－393.5 kJ · mol-1
③2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ；ΔH3=－221.0 kJ · mol-1
则反应④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)；ΔH4= kJ · mol-1，该反应能自发进行的原因是 ；工业上制备Na2S不用反应①，而用反应④的理由是 。
（2）已知不同温度下2SO2+O2
2SO3的平衡常数见下表。
| 温度（℃） | 527 | 758 | 927 |
| 平衡常数 | 784 | 1.0 | 0.04 |
1233℃时，CaSO4热解所得气体的主要成分是SO2和O2，而不是SO3的原因是 。
（3）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是 。
②将上述反应获得的SO2通入含PtCl42-的酸性溶液，可还原出Pt，则反应的离子方程式是 。
③由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，则正极的电极反应式为 。
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
