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，測得容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/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(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”)。

(1)①減小   ②30%   A、D
(2)+1 266       不變

解析

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

（1）2012年倫敦奧運(yùn)會火炬采用丙烷為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：

①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖，請?jiān)趫D中的括號內(nèi)填入“＋”或“－”。
②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________________________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。
（2）蓋斯定律認(rèn)為：不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，整個過程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答下列問題：
①已知：H2O(g)=H2O(l)　ΔH1＝－Q1 kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l)　ΔH＝－Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝－Q3 kJ/mol
若使46 g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個過程中放出的熱量為________kJ。
②碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實(shí)驗(yàn)直接測得反應(yīng)： C(s)＋O2(g)=CO(g)的ΔH。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的ΔH，計(jì)算時需要測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾天氣的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線,如圖所示。

據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)是　　　　反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。 
②在T2溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）=　　　　。 
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　（填代號）。 


（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH="-867" kJ/mol
2NO2（g）N2O4（g）　ΔH="-56.9" kJ/mol
寫出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式:　                。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　。 

③常溫下,0.1 mol/L的HCOONa溶液pH為10,則HCOO-平衡常數(shù)Kh=　　　　。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知：H2A的A2－可表示S2－、SO42—、SO32—、SiO32—或CO32—。
（1）常溫下，向20 mL 0.2 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如下圖（其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－）。請根據(jù)圖示填空：

①當(dāng)V（NaOH）＝20 mL時，溶液中離子濃度大小關(guān)系：________。
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水________（填“大”、“小”或“相等”），欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入_______________________________________________________。
（2）有關(guān)H2A的鈉鹽的熱化學(xué)方程式如下：
①Na2SO4（s）=Na2S（s）＋2O2（g）    ΔH1＝＋1 011.0 kJ·mol－1
②2C（s）＋O2（g）=2CO（g）    ΔH2＝－221.0 kJ·mol－1
則反應(yīng)③Na2SO4（s）＋4C（s）=Na2S（s）＋4CO（g）　ΔH3＝________ kJ·mol－1。工業(yè)上制備Na2S時往往還要加入過量的碳，同時還要通入空氣，目的有兩個，其一是利用碳與氧氣反應(yīng)放出的熱，維持反應(yīng)③所需溫度；其二是________________________________________。
（3）若H2A為硫酸：t ℃時，pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體，在空氣中燃燒得到磷的氧化物，空氣不足時生成P4O6，空氣充足時生成P4O10。
(1)已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1
P(s，紅磷)＋O2(g)===P4O10(s)  ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為________________。
(2)已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s)
ΔH＝－1 638 kJ·mol－1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為________，反應(yīng)過程中放出的熱量為________。
已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能
(kJ·mol－1)：P—P 198，Cl—Cl 243，P—Cl 331。

則反應(yīng)P4(s，白磷)＋6Cl2(g)===4PCl3(s)的反應(yīng)熱ΔH＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．沿海地區(qū)有著豐富的海水資源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
（1）海水經(jīng)過處理后可以得到無水氯化鎂，無水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
（2）某化工廠生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，根據(jù)下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為投入          （選填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4．8×10－20
6．3×10－36
1．2×10－15
1．0×10－28
 
（3）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：

①天然海水的pH≈8，試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         （任寫一個）。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施，進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

請你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率，提出一條合理化建議：   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會溶有H2SO3、HSO3－等分子或離子，使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  （任寫一個化學(xué)方程式或離子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放，該操作的主要目的是                        。
Ⅱ．能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
回答下列問題
（1）上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
（2）H2的燃燒熱為△H＝               。
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測定，但可通過間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；則a＝        ；該反應(yīng)的熵S        0(選填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，當(dāng)G＜0時可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。
（4）CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是     。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作時電極b作正極，O2—由電極a流向電極b
C．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度
250 ℃
300 ℃
350 ℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測得c(CO)＝0.2 mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為________，此時的溫度為________(從上表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

污染與環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我國最熱門的一個課題，污染分為空氣污染，水污染，土壤污染等。
（1）為了減少空氣中SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO(g)  ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：         。
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝        。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是     （選填序號）。
a．Ca(OH)2      b．CaCl2         c．Na2CO3       d．NaHSO3
（2）為了減少空氣中的CO2，目前捕碳技術(shù)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用，捕碳劑常用(NH4)2CO3，反應(yīng)為：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3(aq)  ΔH3為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響，在某溫度T1下，將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中，并充入一定量的CO2氣體（用氮?dú)庾鳛橄♂寗�，在t時刻，測得容器中CO2氣體的濃度。然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相同時間測得CO2氣體濃度，其關(guān)系如圖，則：

①ΔH3   0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T4～T5這個溫度區(qū)間，容器內(nèi)CO2氣體濃度變化趨勢的原因是：        。
（3）催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化反硝化法中，用H2將NO3-還原為N2，一段時間后，溶液的堿性明顯增強(qiáng)。則反應(yīng)離子方程式為：   。
②電化學(xué)降解NO3-的原理如圖，電源正極為：       （選填填“A”或“B”），陰極反應(yīng)式為：        。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

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                       

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