氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
（1）氫氣燃燒熱值高。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，在常溫常壓下，1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒熱的化學(xué)方程式為                    。
（2）氫氣是合成氨的重要原料，合成氨反應(yīng)的熱化方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.4 kJ/mol
①當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是           

②溫度為T(mén) ℃時(shí)，將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)的平衡常數(shù)為                       

（1） H2(g)＋ 1/2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ/mol  
（2）①增大壓強(qiáng)　t2－t3　②

解析試題分析：（1）1g氫氣的物質(zhì)的量是0.5mol，燃燒0.5mol氫氣放出142.9kJ熱量，所以燃燒1mol氫氣放出285.8kJ熱量，所以氫氣的燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（1）△H=-285.8kJ/mol；
（2）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H=-92.4kJ/mol；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積減小，①依據(jù)反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系圖象分析，t1時(shí)正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動(dòng)，引起平衡移動(dòng)的條件可能是增大壓強(qiáng)；表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是t2-t3；
②  N2（g）+3H2（g）?2NH2（g）
開(kāi)始  2amol/L  4amol/L   0
反應(yīng)  amol/L  3amol/L  2amol/L
平衡  amol/L  amol/L  2amol/L
所以化學(xué)平衡常數(shù)K=(2amol/L)2/(amol/L)?(amol/L)3=4/a2（L/mol）2，
考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式；化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡的調(diào)控作用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH="-92.4" kJ/mol，該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是      (填“增大”、“減小”或“不變”)。
②將0.3 mol N2和0.5 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為   ；欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是          (填選項(xiàng)字母)。

A．向容器中按原比例再充入原料氣
B．向容器中再充入一定量H2
C．改變反應(yīng)的催化劑
D．液化生成物分離出氨
(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
ΔH="+1" 530 kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g)       ΔH="+44.0" kJ/mol
則2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=     kJ/mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K        ，控制其他條件不變，增大壓強(qiáng)，K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化，又有能量變化，釋放或吸收熱量是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要形式之一。已知C(石墨)、H2(g)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：
① C(石墨)+O2(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol-1
② H2(g)+ O2(g) ＝H20(g)   ="-242.0" kJ·mol-1
③ C(石墨)+O2(g)＝CO2(g)     ="-394.0" kJ·mol-1    
請(qǐng)解答下列問(wèn)題：    
（1）化學(xué)反應(yīng)中有能量變化的本質(zhì)原因是反應(yīng)過(guò)程中有         的斷裂和形成。上述三個(gè)反應(yīng)都是          (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）在熱化學(xué)方程式中，需要標(biāo)明反應(yīng)物及生成物的狀態(tài)的原因是                                                 ；在①中，02的化學(xué)計(jì)量數(shù)“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個(gè)數(shù)    b．物質(zhì)的量    c．氣體的體積
（3）反應(yīng)2H20(g)＝2H2(g)+02(g)的=        KJ·mol-1。
（4）若C(金剛石)+02(g)＝C02(g)的="-395.0" kJ·mol-1，則穩(wěn)定性：金剛石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H20(g)中的2 mol H-O鍵能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 02(g)中的共價(jià)鍵能放出498.0 kJ的能量，則斷裂1 mol H2(g)中的H-H鍵需要的能量         KJ。
（6）工業(yè)制氫氣的一個(gè)重要途徑是用CO(g)與H2O(g)反應(yīng)生成C02(g)和H2(g)，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                                                    。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

以下是一些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)（常壓）：

 
鉀
鈉
Na2CO3
金剛石
石墨
熔點(diǎn)（℃）
63．65
97．8
851
3550
3850
沸點(diǎn)（℃）
774
882．9
1850（分解產(chǎn)生CO2）
----
4250
 
金屬鈉和CO2在常壓、890℃發(fā)生如下反應(yīng)：4 Na（g）+ 3CO2（g） 2 Na2CO3（l）+  C(s,金剛石) △H=－1080．9kJ/mol
（1）若反應(yīng)在10L密閉容器、常壓下進(jìn)行，溫度由890℃升高到1860℃，若反應(yīng)時(shí)間為10min, 金屬鈉的物質(zhì)的量減少了0．2mol，則10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為                 。
（2）高壓下有利于金剛石的制備，理由是                                            。
（3）由CO2（g）+ 4Na（g）=2Na2O（s）+ C（s，金剛石） △H=－357．5kJ/mol；則Na2O固體與C（金剛石）反應(yīng)得到Na（g）和液態(tài)Na2CO3（l）的熱化學(xué)方程式                     。
（4）下圖開(kāi)關(guān)K接M時(shí)，石墨電極反應(yīng)式為                           。

（5）請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Cu2＋、Ag+氧化性的強(qiáng)弱。
在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求用燒杯和鹽橋(在同一燒杯中，
電極與溶液含相同的金屬元素)，并標(biāo)出外電路電子流向。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）已知C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為               。
（2）已知在一定溫度下，
C（s）+CO2（g）   2CO（g）          △H1
CO（g）+H2O（g）   H2（g）+CO2（g） △H2
C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）    △H3
則△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系是：                             。
（3）通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)可以解決某些實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)時(shí)，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)： CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示。

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
則該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是     反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），在500℃時(shí)，若設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為     。
（4）從氨催化氧化可以制硝酸，此過(guò)程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。對(duì)反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)  △H＞0在溫度為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是      ：

A．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C
B．A、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：B＜C
D．由狀態(tài)A到狀態(tài)B，可以用加熱的方法
E．A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)：A=C
（5）工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2，再用下圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4（陰離子交換膜只永許陰離子通過(guò)），陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：               ，陽(yáng)極區(qū)逸出氣體的成分為       （填化學(xué)式）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH，已知該反應(yīng)在 T ℃時(shí)，平衡常數(shù)K＝9.0。
請(qǐng)回答：
（1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1     2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2  ΔH=             （用含ΔH1、ΔH2的表達(dá)式表示）；
（2）某溫度下，向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則NO的反應(yīng)速率                ；
（3）假定該反應(yīng)是在恒容條件下進(jìn)行，下列能判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是________；

A．消耗1 mol N2同時(shí)生成1 mol O2
B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
D．2v正(N2)＝v逆(NO)
（4）下圖是反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”圖，由圖A可以推知該反應(yīng)為        反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。由圖B可知，與a對(duì)應(yīng)的條件相比，b改變的條件可以是        ；

（5）T ℃時(shí)，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為0.20 mol·L－1、0.20mol·L－1和0.50mol·L－1，此時(shí)反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)________________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)，平衡時(shí)，N2在混合氣體的體積百分?jǐn)?shù)為多少？（在答題卡上寫(xiě)出具體計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(15分)能源的開(kāi)發(fā)、利用與人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)，怎樣充分利用好能源是擺在人類(lèi)面前的重大課題。
I．已知：Fe2O3(s)+3C(石墨) =2Fe(s)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
CO(g)+1／2O2(g)= CO2(g) △H=bkJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)=CO2(g) △H=ckJ·mol-1
則反應(yīng)：4Fe(s)+3O2(g)= 2Fe2O3(s)的焓變△H=       kJ·mol-1。
Ⅱ．（1）依據(jù)原電池的構(gòu)成原理，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是     (填序號(hào))。
A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C．2H2O(l)= 2H2(g)+O2(g)
D．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，依據(jù)所選反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，請(qǐng)寫(xiě)出該原電池的電極反應(yīng)。
負(fù)極：                                                ，
正極：                                                。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來(lái)水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體，易溶于水。實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下：

已知：電解過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為：
NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；假設(shè)NCl3中氮元素為+3價(jià)。
①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式                                            。
②在陽(yáng)極上放電的物質(zhì)(或離子)是           。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是         (填序號(hào))
A．生石灰       B．堿石灰       C．濃H2SO4       D．水
④在生產(chǎn)過(guò)程中，每生成1mol ClO2，需消耗       mol NCl3。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最有潛力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1) △H＝－1455kJ/mol ]。同時(shí)它也可以作為制冷劑而替代氟氯代烴。工業(yè)上制備二甲醚的主要方法經(jīng)歷了三個(gè)階段：
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇?xì)怏w在催化作用下直接脫水制二甲醚；2CH3OHCH3OCH3＋H2O
②合成氣CO與H2直接合成二甲醚：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  △H＝－247kJ/mol
③天然氣與水蒸氣反應(yīng)制備二甲醚。以CH4和H2O為原料制備二甲醚和甲醇工業(yè)流程如下：

（1）寫(xiě)出CO(g)、H2(g)、O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式（結(jié)果保留一位小數(shù)）                                                。
（2）①方法中用甲醇液體與濃硫酸作用直接脫水制二甲醚，盡管產(chǎn)率高，但是逐步被淘汰的主要原因是                                        。
（3）在反應(yīng)室2中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是     。
A．低溫高壓    B．加催化劑    C．增加CO濃度    D．分離出二甲醚
（4）在反應(yīng)室3中，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度（T）和壓強(qiáng)（P），反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系判斷正確的是   （填序號(hào)）。

A．P3＞P2   T3＞T2       B．P2＞P4   T4＞T2
C．P1＞P3   T1＞T3       D．P1＞P4   T2＞T3
（5）反應(yīng)室1中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0寫(xiě)出平衡常數(shù)的表達(dá)式：                          。如果溫度降低，該反應(yīng)的平衡常數(shù)                  。（填“不變”、“變大”、“變小”）
（6）如圖為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖。則a電極的反應(yīng)式為：________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

下圖是一個(gè)乙醇燃料電池工作時(shí)的示意圖，乙池中的兩個(gè)電極一個(gè)是石墨電極，一個(gè)是鐵電極，工作時(shí)M、N兩個(gè)電極的質(zhì)量都不減少，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）M電極的材料是        ，電極名稱(chēng)是         ，加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)
式為                             。寫(xiě)出乙池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：                  。
（2）在此過(guò)程中，乙池中某一電極析出金屬銀4．32g時(shí)，甲池中理論上消耗氧氣為    L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）；若此時(shí)乙池溶液的體積為400mL，則乙池中溶液的pH為      。
（3）若在常溫常壓下，1g C2H5OH燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時(shí)放出29．71kJ熱量。表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                          。
（4）甲烷也是一種很好的清潔能源。蘊(yùn)藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。甲烷氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝－890．3 kJ／mol。356g“可燃冰”(若分子式為CH4·9H2O)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水．放出的熱量為               kJ。

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