氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。
 
（1）上圖是1 mol NO2氣體和1 mol CO氣體反應生成CO2氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：                                     ；
已知：N2 (g)+2NO2 (g) 4NO(g)  △H=+292.3kJ·mol—1，
則反應： 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的△H=         ；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20 mol NO2和5 mol O2發(fā)生反應： 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表：

t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
①寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K=            ，已知：K3000C＞K3500C，則該反應是         反應(填“放熱”或“吸熱”)；
②反應達到平衡后，NO2的轉化率為       ，若要增大NO2的轉化率，可采取的措施有         
A．降低溫度
B．充入氦氣，使體系壓強增大
C．再充入NO2
D．再充入4 mol NO2和1 mol O2
③圖中表示N2O5的濃度的變化曲線是        ，用O2表示從0~500s內(nèi)該反應的平均速率v=              。

（1）NO2(g)+ CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol—1    （2分）
－760.3kJ·mol—1 （2分）（2）c2(N2O5)/ [c4(NO2) ·c(O2)] （1分） 放熱（1分）
49.6% （2分）     AD（2分）        C （1分）     0.00151 mol·L—1·s—1（1分）

解析試題分析：（1）該反應的焓變△H=E1﹣E2=134KJ/mol﹣368KJ/mol=﹣234KJ/mol，所以熱化學方程式為：NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1，
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180kJ?mol﹣1        ①
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=﹣112.3kJ?mol﹣1      ②
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1 ③根據(jù)蓋斯定律，②+③×2﹣①，得化學方程式為：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=（﹣112.3kJ?mol﹣1）+（﹣234kJ?mol﹣1）×2﹣（+180kJ?mol﹣1）=﹣760.3kJ?mol﹣1，故答案為：NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234kJ?mol﹣1；﹣760.3kJ?mol﹣1；（2）①化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次方之積除以反應物的濃度系數(shù)次方之積，所以K=；升高溫度平衡常數(shù)減小，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，而升高溫度平衡向吸熱的方向移動，所以逆反應吸熱，則正反應放熱，故答案為：；放；②根據(jù)表格可知1000S時反應達到平衡，已反應的NO2為：20mol﹣10.08mol=9.92mol，NO2的轉化率為×100%=49.6%；再通入一定量氮氣，沒有引起體系中4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）各物質(zhì)濃度的變化，所以平衡不移動，轉化率不變，故答案為：49.6%；不變；③因反應物的濃度在減少，生成物的濃度再增加，根據(jù)方程式可知O2是NO2的反應速率的，N2O5和NO2的反應速率的，則a為NO2的變化曲線；c為N2O5的變化曲線，d為氧氣的變化曲線，0～500s內(nèi)反應的平均速率v（NO2）==6.04×10﹣3mol/（L?s），v（O2）=v（NO2）×=1.51×10﹣3mol/（L?s），故答案為：c；1.51×10﹣3mol/（L?s）．
考點：本題考查了熱化學方程式、化學平衡常數(shù)、化學平衡移動、化學反應速率的計算等，題目較為綜合。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）由磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高溫下制備黃磷（P4）的熱化學方程式為：4Ca5（PO4）3F（s）＋21SiO2（s）＋30C（s）=3P4（g）＋20CaSiO3（s）＋30CO（g）＋SiF4（g）　ΔH
①上述反應中，副產(chǎn)物礦渣可用來________。
②已知相同條件下：
4Ca5（PO4）3F（s）＋3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）＋2CaSiO3（s）＋SiF4（g）　ΔH1
2Ca3（PO4）2（s）＋10C（s）=P4（g）＋6CaO（s）＋10CO（g）　ΔH2
SiO2（s）＋CaO（s）=CaSiO3（s）　ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。
（2）（江蘇）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：
①Cu（s）＋2H＋（aq）=Cu2＋（aq）＋H2（g）ΔH1＝＋64.39 kJ·mol－1
②2H2O2（l）=2H2O（l）＋O2（g）ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1
③H2（g）＋O2（g）=H2O（l）ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應生成Cu2＋和H2O的熱化學方程式為_________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要作用。
（1）真空碳熱還原一氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
2Al2O3（s）+ 2AlCl3（g）+ 6C（s）＝6AlCl（g）+ 6CO（g）；△H＝ a kJ?mol-1
3AlCl（g）＝ 2Al（l）+ AlCl3（g）；△H＝ b kJ?mol-1
反應Al2O3（s）+ 3C（s）＝  2Al（l）+ 3CO（g）的△H＝           kJ?mol-1
（用含a、b的代數(shù)式表示）。
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C（s）+ 2NO（g）N2（g）+ CO2（g）；△H=  Q kJ?mol-1。在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

時間（min）
濃度（mol/L）
 		0
 		10
 		20
 		30
 		40
 		50
 
NO
 		1．00
 		0．68
 		0．50
 		0．50
 		0．60
 		0．60
 
N2
 		0
 		0．16
 		0．25
 		0．25
 		0．30
 		0．30
 
CO2
 		0
 		0．16
 		0．25
 		0．25
 		0．30
 		0．30
 
 
①0～10min內(nèi)，NO的平均反應速率v（NO）=              ，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)K=            
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是                （填字母編號）
a．通入一定量的NO               b．加入一定量的活性炭
c．加入合適的催化劑              d．適當縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：1，則Q         0（填“＞”或“＜”）。
④在恒容絕熱條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是                   （填選項編號）
a．單位時間內(nèi)生成2nmol NO（g）的同時消耗nmol CO2（g）
b．反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c．混合氣體的密度不再發(fā)生改變

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科目：高中化學 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)和應用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
反應Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
①上述反應符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(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，達到平衡后，測得c(CO)＝0.2 mol·L－1，則CO的轉化率為________，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)水的熱化學方程式：______________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學領域應用廣泛，請回答下列問題。
(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關反應為：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1。
則CH4與O2反應生成CO和H2的熱化學方程式為_________________________________。
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ實現(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應式是__________________________________。
②電鍍結束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________。
③電鍍結束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)。
④在此過程中若完全反應，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標準狀況下)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮是地球上含量豐富的—種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，
減少N 的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。

(1)上圖是1molNO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式________________________________________；
又知：N2(g)+ O2(g)＝2NO(g) △H＝＋180kJ/mol；2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g) △H＝－112.3kJ/mol，則反應2NO(g)+2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g)的△H＝_______________；
(2)一定溫度下，在2L密閉容器中NO2和O2可發(fā)生下列反應：4NO2(g) + O2(g)2N2O5(g)。已知體系中n(NO2)隨時間變化加下表：

t(s)
0
500
1000
1500
n(NO2)(mol)
20
13.96
10.08
10.08
 
①寫出該反應的平衡常數(shù)表達式：K＝__________，己知：K300℃＞K350℃，則該反應是______熱反應。
②反應達到平衡后，NO2的轉化率為________________，此時若再通入一定量氮氣，則NO2的轉化率將___________（填“增大”、“減小”、“不變”）；
③圖中表示N2O5的濃度的變化曲線是____，用O2表示從0～500 s內(nèi)該反應的平均速率v＝________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

化學反應過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時，常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來，叫做反應熱。由于反應的情況不同，反應熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等。
（1）下列 △ H 表示物質(zhì)燃燒熱的是          （填字母編號）。

（2）依據(jù)上述熱化學方程式，稀硝酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生中和反應的熱化學方程式為                                      （其中熱效應從上述 △H1 ~△H7盡中選取）。
（3）中和熱的測定是高中化學的定量實驗之一。 50 mL0.50 mol/L 鹽酸與 50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種儀器是。大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將會（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
（1）真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：
①2Al2O3(s)＋2AlCl3(g)＋6C(s) = 6AlCl(g)＋6CO(g)    ΔH＝a kJ·mol－1
②3AlCl(g) ＝ 2Al(l)＋AlCl3(g)  ΔH＝b kJ·mol－1
反應：Al2O3(s)＋3C(s)＝2Al(l)＋3CO(g)的ΔH ＝     kJ·mol－1 (用含a、b的代數(shù)式表示)；
（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s)+2NO(g)  N2(g)+CO2(g) ΔH ="Q" kJ·mol－1。在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

           時間/min
濃度/mol/L
0
10
20
30
40
50
NO
1．00
0．68
0．50
0．50
0．60
0．60
N2
0
0．16
0．25
0．25
0．30
0．30
CO2
0
0．16
0．25
0．25
0．30
0．30
 
①0～10 min內(nèi)，NO的平均反應速率v(NO)＝              ，T1℃時，該反應的平衡常數(shù)＝                    。
②30 min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是            (填字母編號)。
A．通入一定量的NO            B．加入一定量的活性炭
C．加入合適的催化劑           D．適當縮小容器的體積
③在恒容條件下，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是    (填選項編號)。
A．單位時間內(nèi)生成2 n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)   
B．反應體系的溫度不再發(fā)生改變
C．混合氣體的密度不再發(fā)生改變
D 反應體系的壓強不再發(fā)生改變

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

100℃時，在1L恒溫恒容的密閉容器中，通入0.1 mol N2O4，發(fā)生反應：N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1，NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關系如乙圖所示，

（1）在0～60s內(nèi)，以N2O4表示的平均反應速率為                    mol·L-1·s-1。
（2）根據(jù)甲圖中有關數(shù)據(jù)，計算100℃時該反應的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變，升高溫度至120℃，達到新平衡的常數(shù)是k2，則k1       k2（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）反應進行到100s時，若有一項條件發(fā)生變化，變化的條件可能是                   。
A．降低溫度  B．通入氦氣使其壓強增大   C．又往容器中充入N2O4  D．增加容器體積
（4）乙圖中, 交點A表示該反應的所處的狀態(tài)為             。
A．平衡狀態(tài)     B．朝正反應方向移動     C．朝逆反應方向移動     D．無法判斷
（5）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

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