热门试卷

（1） CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－955 kJ·mol－1。

（2） ①BC②0．56③减小CO2浓度

（3） ①280   1．20×10-3     5．80×10-3 ②

试题分析：（1）根据盖斯定律可知，①＋②＋③即得到CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－955 kJ·mol－1。（2） ①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以选项B正确；根据方程式可知，反应前后体积是不变的，所以压强始终是不变的，则a不能说明；b中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的；②反应进行到40min时，各种物质的浓度不再发生变化，说明反应已经达到平衡状态，则该反应的平衡常数K＝＝；③由表中的数据可以看到，在40min的时候，NO的浓度变小，说明反应向右进行，则N2和CO2增加，结果是只有N2增加，而CO2反而变小，只能说明是由于减小 CO2的浓度造成反应向右进行，且向右进行使CO2增加的量没有比CO2减小的量多。（3）①因Ⅰ、Ⅱ比表面积不同，则应控制温度相同，所有浓度应控制相同来验证催化剂比表面积对速率的影响；Ⅱ、Ⅲ比表面积相同，温度不同，则所有浓度应控制相同来验证反应温度对速率的影响；故答案为：280； 1．20×10-3；5．80×10-3；②因Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂对平衡移动无影响，则平衡不移动，但Ⅱ的速率大，则Ⅱ先达到化学平衡，Ⅰ、Ⅱ达平衡时NO的浓度相同；而Ⅲ的温度高，则反应速率最大且平衡逆移，即达到化学平衡时c（NO）增大，故答案为：

(1)①+131.3 kJ/mol　　变大

②abcd　③ac

(2)①0.16 mol/(L·min)　②变小

(1)①根据盖斯定律,可得ΔH="+131.3" kJ/mol,为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数变大;②a项,生成CO的速率等于生成H2的速率又等于消耗H2的速率,正确;b项,碳的质量保持不变,则气体的量不变,正确;c项,CO的生成速率等于H2O的消耗速率又等于H2O的生成速率,正确;d项,该反应气体计量数之和前后不同,则压强不变,能说明反应达到平衡,正确;③升高温度,平衡正向移动,c(CO)增大,a正确;充入He(g),压强增大,但平衡不移动,c(CO)不变,b错误;将H2(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,c(CO)增大,c正确;催化剂不改变平衡状态,d错误。

(2)①可以先求出v(CO)=mol/(L·min)="0.16" mol/(L·min),根据反应速率之比等于计量数之比,

则v(CO2)="0.16" mol/(L·min);

②根据三段式计算,求得平衡状态各物质的物质的量,

　　　　　　　CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始量mol:  2   1   0   0

转化量mol:  0.4 0.4 0.4 0.4

平衡量mol:  1.6 0.6 0.4 0.4

容器体积为2 L,则K===,再加入0.4 mol H2O(g)和0.4 mol CO2,Qc===＞,根据化学平衡常数只与温度有关,即K不变,则平衡逆向移动,故CO转化率变小。

（1）－1275.6 （2）① 0.125 mol/(L·min) ②0.5  ③小于   （3）① d e  ② ＝

试题分析：（1）将①×2+②-③×4得2CH3OH（l）+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH="{-442.8×2-566-(-44)" ×4}KJ/mol=－1275.6 KJ/mol.

（2）①V（H2）=ΔC（H2）/Δt={（8mol÷2L）×75%}÷8min= 0.375 mol/(L·mol); 3V(CH3OH)= V（H2）,所以V(CH3OH)="1/3" V（H2）=0.375mol/(L·mol) ÷3=0.125 mol/(L·min) . ②在反应开始时C(CO2)="3mol/L," C(H2)=4mol/L,C(CH3OH)=0,C(H2O)=0.当反应达到化学平衡时，C(CO2)="2mol/L," C(H2)="1mol/L," C(CH3OH) =1mol/L,C(H2O)="1mol/L." 此温度下该反应平衡常数K="{" C(CH3OH)·C(H2O)} ÷ { C(CO2) · C(H2)}="{1×1}" ÷{2×1}=0.5.③当反应达到平衡后若再充入2mol H2，化学平衡正向移动，但平衡移动消耗的H2的物质的量远远小于投入量，所以 H2的转化率比75% 要小。即当可逆反应达到化学平衡时，加入反应物，能使其它反应物的转化率提高，但它本身的转化率反而降低。

(3）①a由于该反应是在恒温恒容条件下进行，无论反应是否达到平衡混合气体的密度不会发生改变。错误。b．反应达到平衡后，通入CH3OH(g)， CH3OH(g)的浓度增大，平衡向左移动。错误。c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，由于反应混合物个物质的浓度没变，所以平衡不移动。错误。d．反应达到平衡后，升高温度，化学平衡向吸热反应方向即平衡逆向移动，平衡常数减小。正确。e．若使用催化剂，会改变反应的途径，反应速率改变，但不能使化学平衡发生移动。正确。选项为：d e.

②在某时刻C(CO)=0.2mol/L,C(H2)=0.2mol/L,C(CH3OH)="0.4mol/L." C(CH3OH) ÷{ C(CO) ·C(H2)} =" 0.4mol/L" ÷(0.2mol/L×(0.2mol/L)2)= 50L2/mol2=K.所以反应达到化学平衡，此时V正=V逆

（1）①＜   向左      ②＞

（2）①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-2(Q2-Q1)KJ·mol-1

（或1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g) △H=-(Q2-Q1)KJ·mol-1）

②=      ＞

（3）KSP(AgCl)＞KSP(AgI)          AgCl+I-=AgI+Cl-

试题分析：（1）①读图可知，随着温度升高，SO3的百分含量减小，前者使平衡向吸热方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，因此逆反应是吸热反应，则正反应是△H<0的放热反应；恒温恒压时通入惰性气体，必须增大容器的体积、减小反应物和生成物的浓度，就是减小平衡体系的压强，由于正反应是气态物质体积减小的方向，减小压强使平衡向气态物质体积增大的方向移动，即平衡向左或逆反应方向移动；②SO3的百分含量：D1时的不平衡状态，反应应该向SO3的百分含量增大或正反应的方向进行，所以v正>v逆；（2）①读图可知，生成1molNH3(g)时放出的热量为（Q2—Q1）kJ，则1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)  △H =—(Q2—Q1)kJ•mol―l，若系数加倍，则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H =—2(Q2—Q1)kJ•mol―l；根据电解质溶液中电荷守恒可知，溶液中c(H+)+c(NH4+)=c(Cl―)+c(OH―)，由于25℃时溶液的pH=7，则c(H+)= c(OH―)，因此溶液中c(NH4+)=c(Cl―)；由于NH3•H2O+HCl=NH4Cl+H2O，假设a=b，酸碱完全中和后得到的NH4Cl是强酸弱碱盐，所得溶液显弱酸性，pH<7，因此盐酸一定要不足，氨水一定要适当过量，所以a>b；（3）由于NaCl=Na++Cl―，则c(Cl―)=0.002mol•L―1，由于AgNO3=Ag++NO3―，则c(Ag+)=0.002mol•L―1；等体积混合后，c(Cl―)=0.001mol•L―1、c(Ag+)=0.001mol•L―1；由于AgCl(s)Ag++Cl―，则Qc(AgCl)=10―3 mol•L―1×10―3 mol•L―1=10―6 mol2•L―2> Ksp(AgCl)，故有白色沉淀生成；由于Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)，根据沉淀转化的规律可知，白色沉淀容易转化为黄色沉淀，即AgCl(s)+I―AgI(s)+Cl―，该反应的平衡常数K=c(Cl―)/c(I―)="[" c(Ag+)•c(Cl―)]/[ c(Ag+)•c(I―)]=Ksp(AgCl)/Ksp(AgI)= 1.6×10―10/1.5×10―16=1.07×106>105，因此正反应几乎进行到底，则该反应为AgCl(s)+I―=AgI(s)+Cl―。

（1）负极 ，（2）Ag++e-=== Ag （3）13，HCl

（4） CH4（g）+O2（g）=== CO2（g）+2H2O（l）  △H =" -" 891.45kJ/mol

试题分析：（1）由铜电极的质量增加，发生Ag++e-=Ag，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极，Y为电源正极；（2）B中阴极反应为Ag++e-=Ag；（3）由A中发生2KCl+2H2O2KOH+；依据上述计算可知电路中转移电子0.02mol，由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化则c（OH-）=0.02mol/0.2L=0.1mol•L-1，c（H+）=10-13mol/L，pH=13；因为有H2和Cl2析出，故应加入HCl可使之恢复原状态。（4）2 molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，故1mol CH4放出的热量为891.45kJ，所以CH4完全燃烧的热化学方程式为CH4（g）+O2（g）=== CO2（g）+2H2O（l）  △H =" -" 891.45kJ/mol。

(1) AB     (2)    (3)BCFG

(4) AC段，反应开始时温度升高，反应速率增大，反应向正反应方向进行，生成NH3；CE段，已经达到平衡，升高温度使平衡向逆反应方向移动NH3％变小

试题分析：（1）N2、H2合成NH3反应是放热的，升高温度平衡逆向移动，NH3的百分含量降低，所以升高温度NH3的百分含量升高，说明反应未答平衡。因此AB两点是未达到平衡的点。

（2）           N2   +   3H2     =     2NH3

起始   1mol       3mol            0

反应   xmol      3xmol          2xmol

T3时  (1-x)mol   (3-3x)mol        2xmol

根据T3时体系压强为原来的7/8，则有，所以x=0.25mol。

所以生成0.5molNH3放热23.1 kJ，则热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。

（3）根据N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol可知，增大压强，降低温度，吸收氨气，通入氮气，都可以增加氨气的产率。

（4）从AC段可以看出平衡正向移动，说明反应没有达到平衡，所以升高温度扔正向移动，CE段可以看出平衡逆向移动，说明反应达到平衡，升高温度平衡逆向移动。

点评：本题综合性强，主要考查学生分析问题的能力，是高考的热点习题。

（10分）（1）CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H =-456KJ/mol

（2）CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O ； 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O。

（3）1-a，＜

（1）H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热分别为：286kJ· mol-1、280kJ· mol-1、713kJ· mol-1；由盖斯定律求解：

2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) △H=-560KJ    mol-1②

CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H=-736kJ·mol-1③

将③-②/2可知：CH3OH(l)+ O2(g)="CO(g)+2" H2O(l) △H=-456kJ·mol-1

（2）总反应：2CH4O + 3O2 + 4OH—= 2CO32- + 6H2O

负极：CH3OH+8OH- -6e-=CO32-+6H2O   正极：O2 + 4e– + 2H2O→ 4OH–

（3）CO2 + 3H2 CH3OH + H2O

初n:  1mol  1mol        0     0

△n:    a     3a        a      a

平n:   1-a   1-3a        a     a

恒容下，由压强比等于物质的量比可得到：（2-2a）/2=1-a

该反应是正反应的气体系数减小，随着反应的进行，气体的物质的量减小，所以恒容下达到平衡相对于恒压是减压，所以a

（1）A B C （2分）

（2）①2（2分）; 55（2分）② >（2分）

（3）①CO(NH2)2＋NO＋NO2=CO2＋2N2＋2H2O（2分）

②―1627.2kJ·mol―1（2分）

（4）CO(NH2)2＋H2O―6=CO2＋N2＋6H＋（2分）

试题分析：（1）2NH3（l）+CO2（g）=H2O（l）+H2NCONH2（l）△H=-103.7kJ·mol－1，反应是放热反应，反应前后气体体积减小；有利于提高尿素的生成速率需要依据影响化学反应速率的因素进行分析，

A．采用高温，反应是放热反应，平衡逆向进行，但反应速率增大，A符合；

B．反应由气体参加，反应前后气体体积减小，采用高压，增大压强，反应正向进行，反应速率增大，B符合；

C．寻找更高效的催化剂，催化剂可以加快反应速率，但不改变平衡，C符合；

D．减小体系内CO2浓度平衡逆向进行，反应速率减小，D不符合；

故答案为：ABC；

（2）①由图象可知在15分钟左右，氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生的是第一步反应，氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡，发生的是第二部反应，从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢，所以已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第二步决定，由图象变化可知当进行到55分钟时，反应达到平衡，

故答案为：2；55；

②第二步反应的平衡常数K随温度的升高增大，说明反应是吸热反应，△H2＞0，故答案为：＞；

（3）①工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2，尿素与NO、NO2三者等物质的量反应，生成二氧化碳、氮气和水，反应的化学方程式为：CO（NH2）2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O，故答案为：CO（NH2）2+NO+NO2=CO2+2N2+2H2O；

②a、N2（g）+O2（g）═2NO（g）．△H=180.6kJ·mol－1

b、N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ·mol－1

c、2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ·mol－1

依据盖斯定律c×3-2×b-2×a得到，4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627.2KJ·mol－1，故答案为：―1627.2KJ·mol－1；

（4）依据尿素燃料电池结构，尿素在负极发生氧化反应失电子生成二氧化碳和氮气，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，酸性介质中实际生成水，负极电极反应为：

CO（NH2）2+H2O-6e－=CO2+N2+6H＋；正极电极反应为O2+4H＋+4e－=2H2O，故答案为：CO（NH2）2+H2O-6e－=CO2+N2+6H＋．

(1)2858 （4分）(2) CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H =-443.5kJ·mol-1（5分） 

(3)③④ （4分）

（1）根据氢气的燃烧热可知，分解10mol水需要的能量是285.8kJ·mol-1×10mol＝2858kJ。

（2）CO和甲醇完全燃烧的方程式分别为①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)    △H＝−283.0kJ·mol-1、②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)   △H =−726.5kJ·mol-1。根据盖斯定律可知，②－①即得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)，所以△H＝−726.5kJ·mol-1＋283.0kJ·mol-1＝－443.5kJ·mol-1。

（3）CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)。由图像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2＞T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为mol，此时甲醇的浓度为，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)= mol·L-1·min-1，因此①不正确；因为温度T2＞T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。答案选)③④。

(1) C+H2OCO+H2  (2) -246.4kJ· mol -1；K12·K2· K3 ；c、e

(3)  ①＞ ②0.04 mol·L-1 ；0.16 mol·L-1·min-1（每格2分）

（1）煤气化主要是在高温下煤和水蒸气反应合成水煤气，所以方程式为

C+H2OCO+H2。

（2）考查盖斯定律的应用和平衡常数的计算。①×2＋②＋③即得到

3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)，所以ΔH等于－（90.8×2＋23.5＋41.3）kJ·mol－1＝－246.4kJ· mol -1。根据①×2＋②＋③可计算平衡常数为K＝K12·K2· K3。因为反应是体积减小的、放热的可逆反应，高温向逆反应方向移动，催化剂不能改变平衡状态，降低生成物浓度平衡向正反应方向移动，增加CO的浓度平衡向正反应方向移动，但后降低自身的转化率，增大氢气浓度可以提高CO的转化率，保持体积不变，充入稀有气体，平衡不移动，因此答案是ce。

（3）根据数据可计算出，小于平衡常数，因而正反应速率大逆反应速率。因为最初加入的甲醇是1.64mol·L－1，所以根据反应式可进行计算。

2CH3OH(g)  CH3OCH3(g) + H2O(g)

起始浓度（mol·L－1）       1.64                0         0

转化浓度（mol·L－1）        x                 0.5x       0.5x

平衡浓度（mol·L－1）     1.64－x               0.5x      0.5x

所以

解得x＝1.6。所以平衡时c(CH3OH)等于0.04mol·L－1。反应速率v(CH3OH) 等于0.16 mol·L-1·min-1。

（1）B D      （各1分，共2分，选错不得分）

（2）CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g)  △H=" —898.1kJ/mol" （2分）

（3）①<（2分）  ②P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2（2分）

（4）负 （2分）  NO2＋NO3－ －e－ ＝N2O5 （2分）

（5）76g（2分）

试题分析：（1）可逆反应达化学平衡状态时正逆反应速率不再变化，所以A错误；该物质的浓度在化学平衡时保持不变，所以K不再变化，B正确；对于恒容容器而言，各物质的物质的量不再改变，所以C错误；平衡时NO的质量分数不再改变，正确，所以答案选BD；

（2）根据盖斯定律，目标方程式=①-②+③×2，所以CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式为CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g)  △H= —898.1kJ/mol；

（3）据图可知，当反应达平衡后继续升温，脱氮率降低，说明升温，平衡逆向移动，所以正向是放热反应，△H<0；根据平衡常数的表达式，用平衡压强表示的平衡常数为KP＝P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2

（4）在该反应中，二氧化氮中氮元素化合价升高，发生氧化反应，负极发生氧化反应，所以石墨I为电池的的负极，该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，则Y是N2O5，电极反应式为NO2＋NO3－ －e－ ＝N2O5；

（5）NO和NO2与尿素〔CO(NH2)2〕反应生成无污染物质是氮气、二氧化碳、水，化学方程式为

NO+NO2+CO(NH2)2=2N2＋2H2O＋CO2，所以1 mol尿素能吸收NO和NO2的物质的量是1mol，其质量为76g。

略

（1）① I  （2分）②53.3%     （各2分）（2） 442.8 kJ（3分

（1）①反应I中反应物全部进入生成物，所以符合“原子经济”原则的是I。

②c(CO)＝ 0.2 mol／L，则消耗CO的浓度是1mol/L－0.2mol/L＝0.8mol/L.消耗氢气是1.6mol/L，所以氢气转化率是

(2)①－②＋③×4即得到2CH3OH(l) ＋2O2(g) ＝ 2CO(g) ＋ 4H2O(l)，所以该反应的反应热是1275.6 kJ／mol＋566 kJ／mol－44 kJ／mol×4＝－885.6 kJ／mol。1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为442.8 kJ。