题目内容
国家拟于“十二五”期间将SO2的排放量减少8%，研究SO2综合利用意义重大。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋
Sx（s） △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋
Sx（s） △H＝bkJ/mol。
则CO与Sx生成COS反应的热化学方程式是________________________。
（2）有人设想按如图所示装置用废气中的SO2生产硫酸。
写出SO2电极的电极反应式__________________________。
（3）提高反应2SO2（g）＋O2（g） 
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：
①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，前5 min内SO2的平均反应速率为___________。
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大的是
_________（填序号）。
a．温度和容器体积不变，充入1.0molHe （g）
b．温度和容器体积不变，充入2molSO2和lmolO2
c．温度和容器体积不变，充入1.0molSO2
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③在其他条件不变的情况下，探究起始时氧气物质的量对2SO2（g）＋O2（g） 
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“＝”）。
（1）CO（g）＋Sx（s）＝COS（g） △H＝
kJ/mol（2分）
（2）SO2－2e－＋2H2O＝SO42－＋4H＋（2分）
（3）①0.2mol·L－1·min－1（2分，无单位或单位错误不得分） ②b d（2分）③c（2分） ＞（2分）
解析试题分析:（1）根据已知反应①SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋Sx（s） △H＝akJ/mol，②2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋Sx（s） △H＝bkJ/mol，则根据盖斯定律可知，（①－②）÷2即得到反应CO（g）＋Sx（s）＝COS（g），所以该的反应热△H＝kJ/mol。
（2）该装置是原电池，氧气得到电子，在正极通入。SO2失去电子，在负极通入。原电池中阴离子向正极移动，由于存在质子交换膜，因此氢离子在负极生成，所以SO2电极的电极反应式为SO2－2e－＋2H2O＝SO42－＋4H＋。
（3）①5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则反应中消耗SO2的物质的量是4mol×50＝2mol，其浓度是2mol÷2L＝1mol/L，所以前5 min内SO2的平均反应速率＝
＝0.2mol/（ L·min）。
②a．温度和容器体积不变，充入1.0molHe （g），物质的浓度不变，平衡不移动，所以a不正确；b、温度和容器体积不变，充入2molSO2和lmolO2，则相当于是增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大，b正确；c、温度和容器体积不变，充入1.0molSO2，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的浓度增大，但SO2的转化率降低，c不正确；d、在其他条件不变时，减小容器的容积，压强增大，平衡向正反应方向移动，所以SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大，d正确，答案选bd。
③根据图像可知，b点时三氧化硫的含量最高，继续增大氧气的浓度平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，所以在a、b、c三点所处的平衡状态中，SO2的转化率最高的是c点。由于该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低。根据图像可知，在氧气的物质的量相同的情况下，T2曲线表示的三氧化硫含量高，因此温度是T1＞T2。
考点：考查热化学方程式的书写、反应速率的计算、外界条件对平衡状态的影响
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Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应 
Fe2O3(s)+ CO(g)
Fe(s)+ CO2(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol-1，该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
（1）CO的平衡转化率=____________
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
（1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
| 容器 | 反应物投入的量 | 反应物的 转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
| 甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
| 乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
| 丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A．c1=c2 B．2Q1=Q3 C．2α1=α3 D．α1+α2 =1
E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
（1）B极上的电极反应式为
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 （标况下）。
CH3OH ( g ) △H＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。
CO（g）+H2O（g） △H=" +" 41.3 kJ·mol－1，试写出由
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______。
下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题： 
I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝
，它所对应反应的化学方程式为 。
II．二甲醚（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2．0～10．0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) △H1＝－90．7kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－23．5kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H3＝－41．2kJ·mol－1
（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为 。
830℃时反应③的K＝1．0，则在催化反应室中反应③的K 1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2．4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为 ；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝a mol/L；达到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，a＝ mol/L。
（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0．5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：
| 物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
| c(mol/L) | 0．8 | 1．24 | 1．24 |
①此时刻v正 v逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是 。
以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为 ；若以1．12L/min（标准状况）的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO4溶液，通电0．50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为
