氨是重要的化工產(chǎn)品和化工原料。
（1）氨的電子式是                。
（2）已知：

①合成氨的熱化學(xué)方程式是   。
②降低溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K           ．（填“增大”、“減小’’或“不變”）。
（3）有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物，以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液，可制造出既能提供電能，又能固氮的新型燃料電池，裝置如圖l所示。
電池正極的電極反應(yīng)式是                        ，A是              。

（4）用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2（l）+ H2O(g)。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，原料氣帶有水蒸氣。圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系。
①曲線I、II、III對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是                    。
②測(cè)得B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為40%，則x1                   。

(13分)
（1）   （2分）
（2）①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ/mol
②增大
（3）N2+8H++6e-=2NH4+    (2分)   NH4Cl   （2分）
（4）Ⅲ  (1分)；  3  （2分）

解析試題分析：（1）氨的分子中氮與氫原子之間形成一對(duì)共用電子對(duì)，所以氨的電子式是
（2）①根據(jù)反應(yīng)的△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，計(jì)算合成氨的△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-3×391×2kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92kJ/mol；
②該反應(yīng)放熱，所以降溫，平衡正向移動(dòng)，生成物濃度增大，反應(yīng)物濃度減小，化學(xué)平衡常數(shù)將增大；
（3）該電池的本質(zhì)反應(yīng)是合成氨反應(yīng)，所以正極是氮?dú)獍l(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N2+8H++6e-=2NH4+；生成的銨根離子與氯化氫結(jié)合生成氯化銨，所以A是NH4Cl；
（4）氨碳比一定時(shí)，水碳比越大，說明原料氣中含二氧化碳越少，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越低，所以二氧化碳轉(zhuǎn)化率最低的即為水碳比最大的，是Ⅲ曲線；B點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率是60%，氨氣的轉(zhuǎn)化率是40%，設(shè)NH3、CO2的起始物質(zhì)的量分別為n1、n2，則n1×40%/2= n2×60%,解得n1/n2= x1=3。
考點(diǎn)：考查電子式、熱化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式的書寫，平衡移動(dòng)的判斷，化學(xué)平衡常數(shù)的判斷，對(duì)圖像的分析能力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(14分)2013年12月2日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星成功送入太空，進(jìn)一步向廣寒宮探索�！伴L(zhǎng)征三號(hào)甲”是三級(jí)液體助推火箭，一、二級(jí)為常規(guī)燃料，常規(guī)燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ．常規(guī)燃料通常指以肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮做氧化劑。但有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大（兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂头瘹錃怏w）。
已知：①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = －543kJ·mol－1
②H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = －269kJ·mol－1
③H2(g)+  O2(g)  =  H2O(g)     △H = －242kJ·mol－1
請(qǐng)寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________。
Ⅱ．氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成，已知在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時(shí)反應(yīng)：
2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)  ΔH 的體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：

時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.200
0.100
0.080
0.050
0.050
0.050
n(O2)(mol)
0.100
0.050
0.040
0.025
0.025
0.025
（1）已知：K800℃>K1000℃，則該反應(yīng)的ΔH ______0（填“大于”或“小于”），用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為__________。
（2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
A．容器內(nèi)顏色保持不變                  B． 2v逆(NO)＝v正(O2)
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變                  D．容器內(nèi)密度保持不變
（3)為使該反應(yīng)的速率增大，提高NO的轉(zhuǎn)化率，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)應(yīng)采取的措施有          。
（4）在上述條件下，計(jì)算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常數(shù)K＝______________。
（5）在上述條件下，若開始通入的是0.2 mol NO2氣體，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，則NO2的轉(zhuǎn)化率為       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：
①Fe2O3(s)＋3C(s) ===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝－492.7 kJ·mol－1
②3CO(g)＋Fe2O3(s) ===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋25.2 kJ·mol－1
則2Fe2O3(s)＋3C(s) ===4Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝       kJ·mol－1。
(2)天然氣(以甲烷計(jì))在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：
CH4(g)＋H2O(g) ===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
CH4(g)＋2H2O(g) ===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2，同時(shí)又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，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

(1)1.00 L 1.00 mol·L－1 H2SO4溶液與2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kJ熱量，表示生成1 mol H2O的熱化學(xué)方程式為_________________________
(2)在25 ℃、101 kPa時(shí)，1.00 g C6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的熱量，C6H6的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為____________kJ·mol－1，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，“節(jié)能減排”，減少全球溫室氣體排放，研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具體有重要意義。
（1）如圖是在101 kPa，298K條件下1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成1mol CO2和1mol NO過程中的能量變化示意圖。

已知：

請(qǐng)寫出NO與CO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方
程式：                             。
（2）將0.20 mol N02和0.10 mol CO充入一個(gè)容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，在不同條件下，反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。

①下列說法正確的是          （填序號(hào)）。
a．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達(dá)到乎衡
b．當(dāng)向容器中再充人0． 20 mol NO時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大
c．升高溫度后，K減小，N02的轉(zhuǎn)化率減小
d．向該容器內(nèi)充人He氣，反應(yīng)物的體積減小，濃度增大，所以反應(yīng)速率增大
②計(jì)算產(chǎn)物NO在0～2 min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（NO）=         mol·L-1·min-1
③第4 min時(shí)改變的反應(yīng)條件為      （填“升溫’’、“降溫’’）。
④計(jì)算反應(yīng)在第6 min時(shí)的平衡常數(shù)K=      。若保持溫度不變，此時(shí)再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡將           移動(dòng)（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有學(xué)者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負(fù)極反應(yīng)式為       ，當(dāng)有0.25 mol SO2被吸收，則通過質(zhì)子（H+）交換膜的H+的物質(zhì)的量為     mol。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施�；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算。
(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________________
(2)已知反應(yīng)CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)＋H2(g)，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。

化學(xué)鍵
C—H
C=C
C—C
H—H
鍵能/kJ·mol－1
414.4
615.3
347.4
435.3
 
試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱___________________________
(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計(jì)算反應(yīng)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的焓變?chǔ)＝________。
①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

目前，“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注，CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：__  ___
（2）—定條件下，將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中，發(fā)生（1）中反應(yīng)：其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器
容積/L
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol[
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
2
4
3.2
8
乙
1
T2
1
2
1,2
3
 
①T10C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______
②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H2O(g)的物質(zhì)的量濃度_______ (填選項(xiàng)字母）。
A．="0.8" mol·L-1    B．=1.4 mol·L-1    C．<1.4 mol·L-1    D．>1.4 mol·L-1
③丙容器的容積為1L，T1℃時(shí)，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 達(dá)到平   衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是_______(填選項(xiàng)字母）。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol  
B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol      
D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
（3）在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式：                              。
（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO2(g）+ 6H2(g）CH3OCH3(g）+ 3H2O(g)
已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見下表：
投料比[n(H2）/ n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%
 
①該反應(yīng)的焓變△H  0，熵變△S___0（填＞、＜或＝）。
②用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式              。若以1.12 L·min-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅        g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq)           △H1
反應(yīng)Ⅱ：NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq)             △H2
反應(yīng)Ⅲ：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq)    △H3
請(qǐng)回答下列問題：
（1）△H1與△H2、△H3之間的關(guān)系是：△H3=                  。
（2）為研究溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲CO2氣體效率的影響，在溫度為T1、T2、T3、T4、T5的條件下，將等體積等濃度的(NH4)2CO3溶液分別置于等體積的密閉容器中，并充入等量的CO2氣體，經(jīng)過相同時(shí)間測(cè)得容器中CO2氣體的濃度，得趨勢(shì)圖（下圖1）。則：
①△H3______0  (填“＞”、“=”或“＜”)。
②溫度高于T3，不利于CO2的捕獲，原因是                                      。
③反應(yīng)Ⅲ在溫度為K1時(shí)，溶液pH隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線如下圖2所示。當(dāng)時(shí)間到達(dá)t1時(shí)，將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到K2，并維持該溫度。請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫出t1時(shí)刻后溶液的pH變化趨勢(shì)曲線。

pH

 


（3）利用反應(yīng)Ⅲ捕獲CO2，在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下，提高CO2吸收量的措施有（寫出1個(gè)）                           。
（4）下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是        。
A．NH4Cl       B．Na2CO3       C．HOCH2CH2OH      D．HOCH2CH2NH2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 =" +173.0" kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為                                 。
②某含C、H、O三種元素的有機(jī)物A，經(jīng)測(cè)定碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.16%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.14%，它可以作燃料電池（以KOH溶液為電解液）的原料，寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式                       。
（2）某實(shí)驗(yàn)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H =－49.0 kJ·mol－1
回答問題：
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為                        。
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密閉容器中，半分鐘后測(cè)得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示該反應(yīng)的速率：v(CH3OH)=               
③如圖，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”）

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