（14分）研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
（1）已知石墨的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為y kJ·mol－1，1.2g石墨在1.68L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出x kJ熱量。則石墨與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為     ，
（2）高溫時，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是     。
②由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如圖1，該電池反應(yīng)的離子方程式為          。    
    　    
圖1                 圖2                 圖3
（3）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=            。
②取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ      KⅡ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式投入反應(yīng)物，一段時間后達到平衡。
容 器
甲
乙
反應(yīng)物
投入量
1molCO2
3molH2
a molCO2、b molH2、
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
 
若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持反應(yīng)逆向進行，則c的取值范圍為        。
（1）C(石墨) +1/2O2(g) = CO(g)  △H 2=" -(20x-y)" kJ·mol－1（2分）
（2）①2MgSO4 + CO ="====" 2MgO + SO2 + CO2 + SO3（2分）。
②Mg + ClO- + H2O = Cl- + Mg(OH)2（2分）。
（3）① （2分）   
②＜    （2分）
③>   （2分）
④0.4＜ c≤1     （2分）

試題分析：（1）該反應(yīng)式可由C（石墨）+O2（g）=CO2（g）；△H１=－y kJ·mol－1，和C(石墨) +1/2O2(g) = CO(g)；此反應(yīng)碳過量，氧氣不足，所以只反應(yīng)了1.68/22.4=0.075mol，而1mol的反應(yīng)放熱應(yīng)該為x*（1.5/0.075）=20x;再根據(jù)蓋斯定理，△H 2="-(20x-y)" kJ·mol－1，最終答案為C(石墨) +1/2O2(g) = CO(g)  △H 2=" -(20x-y)" kJ·mol－1；（2）①根據(jù)電子得失守恒，確定硫酸鎂與二氧化硫和三氧化硫的計量數(shù)，再寫方程。2MgSO4 + CO ="====" 2MgO + SO2 + CO2 + SO3。②先可以從圖中看出得失電子的離子，再確定正負極的電極方程式，最后寫總反應(yīng)式：Mg + ClO- + H2O = Cl- + Mg(OH)2。（3）①根據(jù)公式可以寫出：，②由圖二可知，ΔH<0，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)速率和限度均會增大，但是溫度升高到一定程度，反應(yīng)向吸熱反應(yīng)即逆反應(yīng)方向的趨勢越來越大，使得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)反而減小。③根據(jù)圖像可知，I的甲醇的物質(zhì)的量大，轉(zhuǎn)化率高，所以在計算時，平衡常數(shù)的公式中，平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ>KⅡ。④根據(jù)化學(xué)平衡反應(yīng)進行計算如下：
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g)
始   1mol   3mol         0 mol      0 mol
變   x mol  3x mol       x mol      x mol
終   1-x    3-3x         x          x
由于壓強是原來的0.8 ，所以[（1-x）+（3-3x）+x+x]/4=0.8算得x=0.4mol,根據(jù)等體積的等效平衡，各物質(zhì)的量相同才可以，所以c的最大值是1mol,而保持平衡一開始向逆方向移動，所以c大于0.4mol。
點評：本題綜合熱化學(xué)方程式的書寫，蓋斯定理和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷和計算，整體難度不大，計算也是使用較常規(guī)的三段式的方法，關(guān)鍵在于抓住等體積時等效平衡需要物質(zhì)的量與原體系相同，兩者才等效。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

常溫下，0.1m01／L的下列溶液：
①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④NaOH、⑤FeCl3、⑥NaCl。
（1）pH由小到大排列順序為                         （填序號）；
（2）實驗室配制⑤的溶液時常需加入少量鹽酸，否則得到的是渾濁的溶液，產(chǎn)生渾濁的原因是（用離子方程式表示）                             
（3）物質(zhì)的量濃度相同的①氨水②氯化銨③碳酸氫銨④硫酸氫銨⑤硫酸銨
在上述五種溶液中，銨根離子物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是              
（4）已知拆開1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、39l kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為            

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計算題

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知該化合物由C．H、N三種元素組成， WC＝40％，WH=13.33％，其分子量為60。通過結(jié)構(gòu)分析可知，該物質(zhì)分子中其中有一個氮原子以　存在，且不與H原子直接相連。燃料的氧化劑是N2O4，燃燒產(chǎn)物只有CO2、H2O、N2；5.00g“偏二甲肼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量。
（1）試推算“偏二甲肼”的分子式，并寫出它的結(jié)構(gòu)簡式。
（2）寫出燃料燃燒的熱化學(xué)方程式。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學(xué)方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ/mol
則反應(yīng)④2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓變?yōu)?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A．488.3 kJ/molB．－224.15 kJ/molC．－488.3 kJ/molD．244.15 kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃燒熱分別是—285.8 kJ·mol-1、—1411.0 kJ·mol-1和—1366.8 kJ mol-1，則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的△H為
A．—44.2 kJ·mol-1B．+44.2 kJ·mol-1
C．—330 kJ·mol-1D．+330 kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(14分)氨是重要的化工產(chǎn)品之一，研究合成氨反應(yīng)具有重要意義。
(1) 已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：
 ，
寫出以N2和H2為原料合成NH3的熱化學(xué)方程式________________________。
(2) 某小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示：
①t1時刻改變的條件為__________________。
②t2時刻，恒壓充入氦氣,t3時刻達到平衡。在圖中畫出t2時刻后的速率變化圖像。

(3) 相同溫度下，A、B、C三個密閉容器，A、B恒容，C帶有可自由移動的活塞K，各向其中充入如圖所示反應(yīng)物，初始時控制活塞K使三者體積相等，一段時間后均達到平衡。

①達到平衡時，A、C兩個容器中NH3的濃度分別為cl、c2，則c1______c2(填“>”、“<”或“=”)。
②達到平衡時，若A、B兩容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率分別為α(A),α(B)，則α(A)+α(B)______1(填“ >”、“<”或“=”）。
③達到平衡時，若容器C的體積是起始時的3/4，則平衡時容器C中H2的體積分數(shù)為_______。
(4) 直接供氨式堿性燃料電池（DAFC)，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，其電池反應(yīng)為 4NH3+3O2=2N2+6H2O，則負極的電極反應(yīng)式為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式及其敘述正確的是
A．氫氣的燃燒熱為-285.5kJ／mo1，則水電解的熱化學(xué)方程式為：
2H2O（1） =2H2（g）+O2（g）；△H=+285.5KJ／mo1
B．1mol甲烷完全燃燒生成CO2和H2O（1）時放出890kJ熱量，它的熱化學(xué)方程式為
1/2CH4（g）+O2（g）= 1/2CO2（g）+H2O（1）；△H= 一445kJ／mol
C．已知2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H= 一221kJ·mol-1，則C的燃燒熱為一110.5kJ／mo1
D．HF與NaOH溶液反應(yīng)：H+（aq）+OH—（aq）=H2O（1）；△H= 一57.3kJ／mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（8分）（1）已知斷開1 mol  H2中的化學(xué)鍵需吸收436 kJ熱量，斷開1 mol Cl2中的化學(xué)鍵需要吸收243 kJ能量，而形成1 molHCl分子中的化學(xué)鍵要釋放431 kJ能量，試求1 mol H2與1 mol Cl2反應(yīng)的能量變化。△H=　　　　　。
（2）已知常溫時，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，則該溶液的PH=___①___，此酸的電離平衡常數(shù)K=___②___，由HA電離出來的H+的濃度約為水電離出來的H+的濃度的__③__倍。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（8分）依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22．68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為____________________________________
（2）1.00L 1．00mol/L H2SO4溶液與2．00L 1．00mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114．6kJ的熱量，該反應(yīng)的中和熱為___________，表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為____________________。
（3）已知拆開1molH－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_____________________

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同步練習(xí)冊答案