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。實驗測得，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當合成氨反應(yīng)達到平衡后，改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量)，反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如下圖所示。圖中t1時引起平衡移動的條件可能是        其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是           

②溫度為T ℃時，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　t2－t3�、�

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)速率與時間的關(guān)系圖象分析，t1時正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動，引起平衡移動的條件可能是增大壓強；表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是t2-t3；
②  N2（g）+3H2（g）?2NH2（g）
開始  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：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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 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，在一定條件下達到平衡，測得容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/4c/2/0fchm2.png" style="vertical-align:middle;" />，此時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)表達式為K        ，控制其他條件不變，增大壓強，K值    (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 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    
請解答下列問題：    
（1）化學(xué)反應(yīng)中有能量變化的本質(zhì)原因是反應(yīng)過程中有         的斷裂和形成。上述三個反應(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)計量數(shù)“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個數(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) 來源： 題型：填空題

以下是一些物質(zhì)的熔沸點數(shù)據(jù)（常壓）：

 
鉀
鈉
Na2CO3
金剛石
石墨
熔點（℃）
63．65
97．8
851
3550
3850
沸點（℃）
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、常壓下進行，溫度由890℃升高到1860℃，若反應(yīng)時間為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）下圖開關(guān)K接M時，石墨電極反應(yīng)式為                           。

（5）請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Cu2＋、Ag+氧化性的強弱。
在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，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)，并標出外電路電子流向。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。請回答下列問題：
（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）通過研究不同溫度下平衡常數(shù)可以解決某些實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)時，會發(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，若設(shè)起始時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，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g)  △H＞0在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是      ：

A．A、C兩點的反應(yīng)速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質(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），陽極電極反應(yīng)式為：               ，陽極區(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) 來源： 題型：填空題

汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH，已知該反應(yīng)在 T ℃時，平衡常數(shù)K＝9.0。
請回答：
（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)是在恒容條件下進行，下列能判斷該反應(yīng)已達到平衡的是________；

A．消耗1 mol N2同時生成1 mol O2
B．混合氣體密度不變
C．混合氣體平均相對分子質(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對應(yīng)的條件相比，b改變的條件可以是        ；

（5）T ℃時，某時刻測得容器內(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)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”)，平衡時，N2在混合氣體的體積百分數(shù)為多少？（在答題卡上寫出具體計算過程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(15分)能源的開發(fā)、利用與人類社會的可持續(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)計成原電池的是     (填序號)。
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)計成一個原電池，請寫出該原電池的電極反應(yīng)。
負極：                                                ，
正極：                                                。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體，易溶于水。實驗室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下：

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

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是一種重要的精細化工產(chǎn)品，被認為是二十一世紀最有潛力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1) △H＝－1455kJ/mol ]。同時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)歷了三個階段：
①甲醇液體在濃硫酸作用下或甲醇氣體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，在一定溫度和壓強條件下發(fā)生了反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反應(yīng)達到平衡時，改變溫度（T）和壓強（P），反應(yīng)混合物CH3OH“物質(zhì)的量分數(shù)”變化情況如圖所示，關(guān)于溫度（T）和壓強（P）的關(guān)系判斷正確的是   （填序號）。

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寫出平衡常數(shù)的表達式：                          。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) 來源： 題型：填空題

下圖是一個乙醇燃料電池工作時的示意圖，乙池中的兩個電極一個是石墨電極，一個是鐵電極，工作時M、N兩個電極的質(zhì)量都不減少，請回答下列問題：

（1）M電極的材料是        ，電極名稱是         ，加入乙醇的鉑電極的電極反應(yīng)
式為                             。寫出乙池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：                  。
（2）在此過程中，乙池中某一電極析出金屬銀4．32g時，甲池中理論上消耗氧氣為    L（標準狀況下）；若此時乙池溶液的體積為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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