题目内容
从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：
。
（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有________（填序号，下同）。
| A．使用催化剂 | B．适当提高氧气的浓度 |
| C．适当提高反应的温度 | D．适当降低反应的温度 |
（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。
【资料】①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。
②化学键的键能：
| 化学键 | H—H | O＝O | H—O |
键能 | 436 | 496 | 463 |
请填写下表：
| 化学键 | 填“吸收热量” 或“放出热量” | 能量变化 | |
| 拆开化学键 |  中的化学键 | _______________ | _______________ |
 中的化学键 | |||
| 形成化学键 |  键 | _______________ | _______________ |
| 总能量变化 | _______________ | _______________ | |
。其中，氢气在________（填“正”或“负”）极发生________反应（填“氧化”或“还原”）。电路中每转移0．2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是________L。
（1）ABC （2）A
（3）化学键 填“吸收”或“放出”能量 能量变化（kJ） 拆开化学键 2molH2中的化学键 吸收热量 1368 1molO2中的化学键 形成化学键 4molH-O键 放出热量 1852 总能量变化 放出热量 484
（4）负 氧化 2．24
解析试题分析：（1）A、B、C均为增大反应速率的方法，D为减小反应速率。
（2）该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量。
（3）打破2molH2需要吸收2mol×436KJ/mol=872KJ；打破1molO2需要吸收1mol×496KJ/mol=496KJ
则共需要能量872KJ+496KJ=1368KJ能量；形成4molH-O键能够放出4mol×463KJ/mol=1852KJ；故总能量变化为1852KJ-1368KJ=484KJ。
（4）H2在反应中失去电子，为负极，发生氧化反应。 在燃料电池反应中，当电路转移0．2mol电子时，消耗0．1mol氢气，标况下，体积为2．24L。
考点：影响化学反应速率的因素，化学反应的能量变化计算以及燃料电池的基本知识。
I．已知：反应H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
4HCl(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．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）（1分）
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）（1分）
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“<”） （1分）
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
（4）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。
①放电时，负极的电极反应式为
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为
2SO3(g)，写出该反应的化学平衡常数表达式： 
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 回答下列问题。
CO(g) + 3H2(g)，一定温度下，将2 mol CH4和4 mol H2O通入容积为10L的密闭反应室中，反应中CO的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用， 
（1）上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式： 。
（2）若已知下列数据：
| 化学键 | H－H | N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N-H的键能 kJ·mol－1。
（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是：E1 ，E2______，
△H (填“增大”、“减小”、“不变”)。
（4）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)＝ 2N2(g)+6H2O(g) ；△H1＝akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)＝2NO(g)； △H2＝bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热△H3＝ kJ/mol（用含a、b的式子表示）。
Ⅰ．恒温，容积为1 L恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1)，请回答下列问题：
(1)写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：______________________。
(2)ΔH2＝__________kJ·mol－1。
Ⅱ.工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：
CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) 
CH3COOC2H5(l)＋H2O(l) ΔH＝－8.62 kJ·mol－1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。
(1)该研究小组的实验目的是___________________________________。
(2)60 ℃下反应40 min与70 ℃下反应20 min相比，前者的平均反应速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如图所示，反应时间为40 min、温度超过80 ℃时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_________________________________(写出两条)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
试回答下列问题：
(1)在800 ℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有________(选填“A、B、C、D、E”)。
| | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
| A | 1 | 5 | 2 | 3 |
| B | 2 | 2 | 1 | 1 |
| C | 3 | 3 | 0 | 0 |
| D | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
| E | 3 | 1 | 2 | 1 |
2CO(g)平衡常数为K；①C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) 平衡常数为K1；②CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g) 平衡常数为K2；则K、K1、K2之间的关系是______________________________________。
氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料，也是一种常用的制冷剂。
(1) 实验室制备氨气的化学反应方程式为_________。
(2) 工业合成氨的反应方程式为：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H。下图I是合成氨反应的能量与反应过程相关图（未使用催化剂）；图D是合成気反应在2L容器中、相同投料情况下、其它条件都不变时，某一反应条件的改变对反应的影响图。
下列说法正确的是_______。
| A．ΔH＝－92.4kJ/mol |
| B．使用催化剂会使E1的数值增大 |
| C．为了提高转化率，工业生产中反应的浓度越低越好 |
| D．图II是不同压强下反应体系中氨的物质的量与反应时间关系图，且PA<PB |
F.该反应的平銜常数KA<KB
G.在曲线A条件下，反应从开始到平衡，消耗N2的平均速率为
mol/(L·min)(3) —定温度下，向一个容积为2 L的密闭容器中通入2 mol N2和7 mol H2，达到平衡时测得容器的压强为起始时的
倍，则此温度下的平衡常数为_______。在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amol N2 b molH2 c mol NH3 (a,b,c均不为零）欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，则a,b,c满足的关系为_____________(用含a,b,c的表达式表示），且欲使反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______(4)已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，试写出表示NH3(g)燃烧热的热化学反应方程式_____。以氨气为燃料可以设计制氨燃料电池（电极材料均为惰性电极,KOH溶液作电解质溶液）该电池负极电极反应式为_______经測定，该电作过程中每放出1molN2实际提供460kJ的电能，则该燃料电池的实际效率为_____(燃料电池的实标效率是指电池实际提供的电能占燃料电池反应所能释放出的全部能量的百分数)
