已知:①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-Q1②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH2=-Q2③H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3=-Q3,常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L,经完全燃烧恢复到常温,放出的热量是( )A．0.4Q1+0.05Q2B．0.4Q1+0.1Q2C．0.4Q1+0.05Q3D．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

根据下面信息，判断下列叙述中正确的是（）

A．1molH₂和0.5molO₂所具有的总能量低于1mol气态H₂O所具有的总能量

B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量

C．1molH₂跟1/2molO₂反应生成1molH₂O(l)释放能量一定是245kJ

D．2molH₂(g)跟1molO₂(g)反应生成2molH₂O(g)释放能量490kJ

（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。则该温度下此反应的平衡常数K= （填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁ 300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是         （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为                      。
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NO_x会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H= －574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                                       。
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图。据图分析，若不使用CO，温度超过775K，发现NO的转化率降低，其可能的原因为                                   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在      左右。

2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)

2CO₂+N₂。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)的变化曲线如下图所示。据此判断：

（1）该反应为反应(填“放热”或“吸热”）：在T₂温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N₂)= ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在答题卡上画出 c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）某科研机构，在t₁℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO₂和N₂的起始浓度为0）。

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/xl0^-4mol L^-1	10．0	4．50	2．50	1．50	1．00	1．00
c(CO)/xl0^-3mol L^-1	3．60	3．05	2．85	2．75	2．70	2．70

t₁℃时该反应的平衡常数K= ，平衡时NO的体积分数为。
（4）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）。（下图中v_正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g) = N₂ (g)+CO₂ (g)+2H₂O(g) △H=-867．0kJ ? mol^-1
2NO₂ (g)

N₂O₄ (g)                   △H=-56．9kJ ? mol^-1
H₂O(g) = H₂O(l)                          △H=-44．0kJ ? mol^-1
写出CH₄催化还原N₂O₄ (g)生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(l)的热化学方程式           。

把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ　C(s)+O₂(g)

CO₂(g)　ΔH₁<0①
途径Ⅱ　先制成水煤气:
C(s)+H₂O(g)

CO(g)+H₂(g)　ΔH₂>0②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O₂(g)

2CO₂(g)　ΔH₃<0③
2H₂(g)+O₂(g)

2H₂O(g)　ΔH₄<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃、ΔH₄的数学关系式是　。
(3)已知:①C(s)+O₂(g)

CO₂(g)　ΔH₁="-393.5" kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g)

2CO₂(g)　ΔH₂="-566" kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)

TiCl₄(s)+O₂(g)　ΔH₃="+141" kJ·mol^-1
则TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s)

TiCl₄(s)+2CO(g)的ΔH=　　　　。
(4)已知下列各组热化学方程式
①Fe₂O₃(s)+3CO(g)

2Fe(s)+3CO₂(g)　ΔH₁="-25" kJ·mol^-1
②3Fe₂O₃(s)+CO(g)

2Fe₃O₄(s)+CO₂(g)　ΔH₂="-47" kJ·mol^-1
③Fe₃O₄(s)+CO(g)

3FeO(s)+CO₂(g)　ΔH₃="+640" kJ·mol^-1
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO₂(g)的热化学方程式　______________________。

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
Ⅰ．处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H₂
CH₄(g)+2NO₂ (g)＝N₂(g) + CO₂(g)+2H₂O(g)     △H₃＝－867kJ·mol^－1
则△H₂＝                 。
Ⅱ．化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO₂是大气中SO₂的主要来源。（1）将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一，反应为   C(s) + H₂O(g)＝ CO(g) + H₂(g)，
该反应的化学平衡常数表达式为K＝                    。 800℃时，将1molCO、3mol H₂O、1mol H₂充入容积为1L的容器中，发生反应：CO(g) + H₂O(g)

CO₂(g) + H₂(g)，反应过程中各物质的浓度如右图t₁前所示变化。若保持温度不变，t₂时再向容器中充入CO、H₂各1mol，平衡将移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。t₂时，若改变反应条件，导致H₂浓度发生如右图t₂后所示的变化，则改变的条件可能是（填符号）。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO₂的量

（2）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应。
②用化学平衡移动的原理分析，在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是。
Ⅲ．开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：

通入a气体的电极是原电池的（填“正”或“负”），
其电极反应式为。

(1)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H₂＋O₂=2H₂O，试写出电解质溶液若为盐酸时的正极反应式：______________。
(2)已知4 g甲烷气体充分燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)时，放出Q kJ的热量。写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：______________________。
(3)已知下列热化学方程式：
①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝－Q₁ kJ/mol
②3Fe₂O₃(s)＋CO(g)=2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₂ kJ/mol
③Fe₃O₄(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₃ kJ/mol
利用盖斯定律计算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO₂(g)的焓变ΔH＝________。

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P₄O₆的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O=O：498，则反应P₄（白磷）＋3O₂=P₄O₆的反应热ΔH为（）

A．－1638kJ/mol	B．＋1638kJ/mol
C．－126kJ/mol	D．＋126kJ/mol

已知下列热化学方程式：
①C（s）+O₂（g）==CO₂（g）△H= —393.5kJ/mol
②CO（g）+ 1/2 O₂（g）="=" CO₂（g）△H= —283.0kJ/mol
③2Fe（s）+3CO（g）==Fe₂O₃（s）+3C（s）△H= —489.0kJ/mol
则4Fe（s）+3O₂（g）==2Fe₂O₃（s）的反应热ΔH为（）

A．-1641.0kJ/mol	B．+3081kJ/mol
C．+663.5kJ/mol	D．-2507.0kJ/mol

A．0.4Q₁+0.05Q₂	B．0.4Q₁+0.1Q₂
C．0.4Q₁+0.05Q₃	D．0.4Q₁+0.1Q₃

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