题目内容

 下列过程中能量增大且熵值增加的
是（       ）。
A.甲烷的燃烧
B.固体硝酸铵溶于水
C.密闭体系中氮气和氢气混合
D.氧气由气态转化为液态

B
【试题分析】
体系的能量增大说明此过程中需要吸收能量，从而可以排除A项（体系的能量降低）、C项（体系的能量保持不变）；而氧气由气态转化为液态时熵值会减小。
练习册系列答案
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运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
Ⅰ．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．

根据图示回答下列问题：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②若在恒温、恒容条件下向上述平衡体系中通He，V正
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡
不
不
移动（填“向左”、“向右”或“不”）．
③若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，V正
减小
减小
，V逆
减小
减小
；平衡
向左
向左
移动．
Ⅱ．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如图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
②工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）．在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中达到平衡后．改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
AB
AB
．
A、增大压强    B、增大反应物的浓度   C、使用催化剂     D、降低温度
③工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温
2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g）．反应在一定条件下达到平衡时，NH3的体积分数为
4
7
．计算：该条件下N2（g）+3H2（g） 
催化剂
高温
2NH3（g）的平衡常数为
200
200
；N2的平衡转化率为
66.7%
66.7%
．
④已知化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃时，在2L的密闭容器中2NH3（g）?N2（g）+3H2（g） 的化学平衡常数K的值为
2
2
．当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为12mol和8mol、4mol时，则该反应的v正（N2）
大于
大于
v逆（N2）（填“大于”、“小于”或“等于”）
工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g ）+2H2（g）?CH3OH（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 H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（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 H2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）的值会变小
（3）从反应开始到达平衡，v（H2）=
0.15
0.15
；该温度下CO （g）+2H2（g）?CH3OH（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p1、p2，且p1＜p2）
．
（2009?徐州二模）煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1，△S=+133.7J?（K?mol）-1
①该反应能否自发进行与
温度
温度
 有关；
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
b、c
b、c
  （填字母，下同）．
a．容器中的压强不变    b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c．v正（CO）=v逆（H2O）    d．c（CO）=c（H2）
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
H2O CO H2 CO
1 650 2 4 1.6 2.4 5
2 900 1 2 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1中以v（CO2） 表示的反应速率为
0.16mol?（L?min）-1
0.16mol?（L?min）-1
．
②该反应的逆反应为
吸
吸
（填“吸”或“放”）热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是
b=2a，a＞1
b=2a，a＞1
 （用含a、b的数学式表示）．
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列措施中能使c （CH3OH）增大的是
c、d
c、d
．
a．升高温度      b．充入He（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来     d．再充入1mol CO2和3mol H2．
Ⅰ、铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛．
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石（Na3AlF6）在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：
 
．其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是
 
（填“阴极”或“阳极”）．
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材
表面形成氧化膜，阳极反应式为
 
．
（3）铝电池性能优越，Al-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al（OH）4]+6Ag，则负极的电极反应式为
 
，正极附近溶液的pH
 
（填“变大”、“不
变”或“变小”）．
Ⅱ、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．精英家教网
（1）图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出合成氨的热化学反应方程式：
 
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）．
（2）工业合成氨的反应为
N2（g）+3H2（g）
催化剂
高温高压
2NH3（g）．
在一定温度下，将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
 
．
A．增大压强       B．增大反应物的浓度       C．使用催化剂      D．降低温度
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用．请回答下列问题：
（1）黄铁矿（FeS2）是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料．其中一个反应为：
3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4，有3mol FeS2参加反应，转移
 
mol电子；
（2）氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”，写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式：
 
．

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