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下列过程中，属于放热反应的有（ ）
①石油液化气燃烧 ②碳酸钙分解 ③硝酸铵溶于水 ④铁与氧气反应
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
试题答案
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B
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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．如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：
（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N
2
+3H
2
?2NH
3
或NH
3
+HNO
3
═NH
4
NO
3
N
2
+3H
2
?2NH
3
或NH
3
+HNO
3
═NH
4
NO
3
（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(
H
2
)c(CO)
c(
H
2
O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）
（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO
2
（g）?2CO（g）平衡常数K
1
；
CO（g）+H
2
O（g ）?H
2
（g）+CO
2
（g）平衡常数K
2
；
C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g） 平衡常数K
3
；
则K
1
、K
2
、K
3
之间的关系是：
K
3
=K
1
×K
2
K
3
=K
1
×K
2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H
2
O（g）?H
2
（g）+CO
2
（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO
2
、N
2
O
4
等．已知NO
2
和N
2
O
4
的结构式分别是
和
．实验测得N-N键键能为167kJ?mol
-1
，NO
2
中氮氧键的键能为466kJ?mol
-1
，N
2
O
4
中氮氧键的键能为438.5kJ?mol
-1
．请写出NO
2
转化为N
2
O
4
的热化学方程式
2NO
2
（g）?N
2
O
4
（g）△H=-57kJ?mol
-1
2NO
2
（g）?N
2
O
4
（g）△H=-57kJ?mol
-1
．对反应N
2
O
4
（g）?2NO
2
（g），在温度为T
1
、T
2
时，平衡体系中NO
2
的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
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B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（Na
+
）＞c（NH
3
?H
2
O）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
c（NO
3
-
）＞c（NH
4
+
）＞c（Na
+
）＞c（NH
3
?H
2
O）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
═CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH+8OH
-
-6e
-
═CO
3
2-
+6H
2
O
．
下列变化过程，属于放热过程的是（ ）
①液态水变成水蒸气； ②酸碱中和反应； ③浓H
2
SO
4
稀释； ④固体氢氧化钠溶于水； ⑤H
2
在Cl
2
中燃烧；
⑥弱酸电离； ⑦NH
4
Cl晶体与Ba（OH）
2
?8H
2
O混合搅拌．
A．①③⑤
B．①⑥⑦
C．②③④
D．②③④⑤
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（石墨，s）+H
2
O（g）═CO（g）+H
2
（g）．已知：C（石墨，s）、H
2
（g）和CO（g）的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol；H
2
O（g）=H
2
O（l）△H=-44.0kJ/mol．
请回答下列问题：
（1）根据以上数据，写出C（石墨，s）与水蒸气反应的热化学反应方程式：
C（石墨，s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=+131.3kJ/mol
C（石墨，s）+H
2
O（g）=CO（g）+H
2
（g）△H=+131.3kJ/mol
．
（2）比较反应热数据可知，1mol CO（g）和1mol H
2
（g）完全燃烧放出的热量之和比1mol C（石墨，s）完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图，并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．
请评价甲、乙两同学的观点，正确的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
．
（3）人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知：石墨、O
2
分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol，则C=O键的键能为
1136.3
1136.3
kJ/mol．
（4）炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物，已知炼铁过程中有下列热化学方程式：
①Fe
2
O
3
（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO
2
（g）△H=-24.8kJ/mol
②Fe
2
O
3
（s）+CO（g）=2Fe
3
O
4
（s）+CO
2
（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe
3
O
4
（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO
2
（g）△H=+640.4kJ/mol
由FeO固体得到Fe固体和CO
2
气体时对应的△H约为
-218.0
-218.0
kJ/mol．
（5）水煤气也是重要的有机化工原料．CO和H
2
在一定条件下可以合成甲醛，能满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．该反应过程的能量变化如图2所示．该反应属于
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
反应物质的总能量-生成物的总能量
反应物质的总能量-生成物的总能量
．
工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g ）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g ）．图1表示反应过程中能量的变化情况：图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H
2
和一定量的CO后，CO和CH
3
OH（g ）的浓度随时间的变化情况．
请回答下列问题．
（1）在“图1”中，曲线
b
b
（填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）下列说法正确的是
ac
ac
（填字母序号）．
a．起始充入的CO为2mol
b．增大CO的浓度，CO的转化率增大
c．容器中压强恒定时，说明反应已达平衡状态
d．保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1mol CO和2mol H
2
，再次达到平衡时n（CH
3
OH）/n（CO）的值会变小
（3）从反应开始到达平衡，v（H
2
）=
0.15
0.15
；该温度下CO （g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）的化学平衡常数为
12
12
．若保持其他条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇的百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）的变化曲线，
要求画出压强不同的两条曲线（在曲线上标出p
1
、p
2
，且p
1
＜p
2
）
．
2SO
2
（g）+O
2
（g）?2SO
3
（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO
2
（g）氧化为1mol SO
3
（g）的△H
1
=-99kJ?mol
-1
请回答下列问题：
（1）该反应属于
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）图中C表示
生成物的总能量
生成物的总能量
．
（3）从化学键的角度分析，F代表什么意义？F
形成新键释放的能量
形成新键释放的能量
；
（4）改变反应条件可改变E值大小，如加入V
2
O
5
作催化剂，可使E值减小．E的大小对该反应的反应热有
无影响
无影响
．（无影响、有影响、不确定）
（5）图中△H=
-198
-198
kJ?mol
-1
．
（6）若已知1mol SO
2
（g）氧化为1mol SO
3
（l）的△H
2
=-Q kJ?mol
-1
，则△H
1
＞
＞
△H
2
（填“＞”、“＜”或“=”）．
关 闭
试题分类
高中
数学
英语
物理
化学
生物
地理
初中
数学
英语
物理
化学
生物
地理
小学
数学
英语
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和
．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3（g）的△H1=-99kJ?mol-1