碳.氮.硫.氯是四种重要的非金属元素.(1)CH4(g)在O2和H2O(g)的△H难以直接测量.原因是 .已知:a．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566．0 kJ·mol-1b．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890．0 kJ·mol-1则CH4(g)在O2和H2O(g)的热化学方程式为 .(2)工业上合成氨气� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
（1）CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的△H难以直接测量，原因是              。
已知：a．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H =-566．0 kJ·mol^-1
b．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)  △H =-890．0 kJ·mol^-1
则CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的热化学方程式为                                    。
（2）工业上合成氨气的反应为：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0。现将10 mol N₂和26 mol H₂置于容积可变的密闭容器中，N₂的平衡转化率(

)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：

①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T₁时，合成氨反应的平衡常数K= L²·mol^-1。
②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃时，HSCN、HClO、H₂CO₃的电离常数如下表：

HClO	HSCN	H₂CO₃
K=3.210^-8	K=0.13	K_l=4.210^-7 K₂=5.610^-11

①1 mol·L^-1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为     >     >     >          。
②向Na₂CO₃溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为            。
③25℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是   (填下列各项中序号)。
a．用pH计测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸
b．用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0．1 mol·L^-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

（1）（5分）难以控制反应只生成CO(g)（2分，体现反应难以控制即可）
2CH₄(g)+3O₂(g)=2CO(g)+4H₂O(g) ?H=—1214.0kJ?mol?¹（3分）
（2）（4分）①0.025（2分）② > （2分）
（3）（7分）① c(K⁺)>C(SCN?)>c(OH?)>c(H⁺)（2分，不单独计分）
②Na₂CO₃+ HClO = NaHCO₃ +NaClO（3分）
③ac（2分）

试题分析：（1）CH₄燃烧容易生成CO₂，难以控制反应只生成CO(g)；首先写出CH₄与O₂反应生成CO和H₂O的化学方程式，并注明状态，然后根据盖斯定律求出焓变：?H=—?H₁+2?H₂=—1214.0kJ?mol?¹，进而可写出热化学方程式。
（2）①反应达到平衡状态B时，N₂的转化率为20%，根据三段式进行计算
N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)
起始物质的量（mol） 10     26          0
转化物质的量（mol）   2     6           4
平衡物质的量（mol）   8     20          4
则平衡常数为：K=(0.4mol?L?¹)²÷[0.8mol/L×(2mol?L?¹)³]=0.025 L²·mol^-1。
②B点N₂转化率大于C点，说明B点平衡常数大于C点平衡常数，A点与B点温度相同，则平衡常数相同，所以K(A) > K(C)
（3）①KSCN为弱酸强碱盐，SCN?水解使溶液呈碱性，所以离子浓度由大到小的顺序为：c(K⁺)>C(SCN?)>c(OH?)>c(H⁺)
②因为K₁(H₂CO₃)>K(HClO)>K₂(H₂CO₃)，所以HClO与Na₂CO₃反应生成NaClO和NaHCO₃，化学方程式为：Na₂CO₃+ HClO = NaHCO₃ +NaClO
③a、用pH计可以测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，说明NaClO水解显碱性，可证明HClO为弱酸，正确；b、因为HClO具有漂白性，无法用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，错误；c、因为HClO和盐酸浓度相同，所以若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸，正确。

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物：
①CH₄ (g)＋4NO₂(g)==4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－570 kJ·mol^－1
②CH₄(g)＋4NO(g)="=2" N₂(g) ＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol^－1
则CH₄ (g)＋2NO₂(g)="=" N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝___________。
（2）将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：2CO₂(g)＋6H₂(g)

CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g)
已知在压强为a MPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下图：

①此反应为 (填“放热”、“吸热”)；若温度不变，提高投料比[n(H₂)/n(CO₂)]，则K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池正极的电极反应式_______________________。
③在a MPa和一定温度下，将6 mol H₂和2 mol CO₂在2 L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中CH₃OCH₃的体积分数约为16.7%(即1/6)，此时CO₂的转化率是多少？（计算结果保留2位有效数字)
④在a MPa和500K下，将10mol H₂和5 mol CO₂在2 L密闭容器中混合，5min达到平衡，请在答题卡的坐标图中画出H₂浓度变化图。(请标出相应的数据)

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

已知2Zn(s)＋O₂(g)=2ZnO(s)ΔH＝－701.0 kJ·mol^－¹
2Hg(l)＋O₂(g)

2HgO(s)ΔH＝－181.6 kJ·mol^－¹
则反应Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH为(　　)

A．＋519.4 kJ·mol^－¹	B．＋259.7 kJ·mol^－¹
C．－259.7 kJ·mol^－¹	D．－519.4 kJ·mol^－¹

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ　C(s)+O₂(g)

CO₂(g)　ΔH₁<0①
途径Ⅱ　先制成水煤气:
C(s)+H₂O(g)

CO(g)+H₂(g)　ΔH₂>0②
再燃烧水煤气:
2CO(g)+O₂(g)

2CO₂(g)　ΔH₃<0③
2H₂(g)+O₂(g)

2H₂O(g)　ΔH₄<0④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃、ΔH₄的数学关系式是　。
(3)已知:①C(s)+O₂(g)

CO₂(g)　ΔH₁="-393.5" kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g)

2CO₂(g)　ΔH₂="-566" kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)

TiCl₄(s)+O₂(g)　ΔH₃="+141" kJ·mol^-1
则TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s)

TiCl₄(s)+2CO(g)的ΔH=　　　　。
(4)已知下列各组热化学方程式
①Fe₂O₃(s)+3CO(g)

2Fe(s)+3CO₂(g)　ΔH₁="-25" kJ·mol^-1
②3Fe₂O₃(s)+CO(g)

2Fe₃O₄(s)+CO₂(g)　ΔH₂="-47" kJ·mol^-1
③Fe₃O₄(s)+CO(g)

3FeO(s)+CO₂(g)　ΔH₃="+640" kJ·mol^-1
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO₂(g)的热化学方程式　______________________。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

化学反应N₂+3H₂

2NH₃的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是(　　)

A．N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol^-1

B．N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH=2(b-a)kJ·mol^-1

C．N₂(g)+H₂(g)

NH₃(l)　ΔH=(b+c-a)kJ·mol^-1

D．N₂(g)+H₂(g)

NH₃(g)　ΔH=(a+b)kJ·mol^-1

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

(1)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H₂＋O₂=2H₂O，试写出电解质溶液若为盐酸时的正极反应式：______________。
(2)已知4 g甲烷气体充分燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)时，放出Q kJ的热量。写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：______________________。
(3)已知下列热化学方程式：
①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH＝－Q₁ kJ/mol
②3Fe₂O₃(s)＋CO(g)=2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₂ kJ/mol
③Fe₃O₄(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－Q₃ kJ/mol
利用盖斯定律计算：FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO₂(g)的焓变ΔH＝________。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

100 g炭粉燃烧所得气体中，CO占

、CO₂占

，且C(s)＋

O₂(g)=CO(g)　ΔH＝－110.35 kJ·mol^－1，CO(g)＋

O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－282.57 kJ·mol^－1，与这些炭粉完全燃烧相比损失的热量是 (　　)。

A．784.92 kJ

B．2 489.44 kJ

C．1 569.83 kJ

D．3 274.3 kJ

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

研究SO₂、CO等大气污染物的处理与利用具有重大意义。
Ⅰ.利用钠碱循环法可脱除烟气中SO₂，该法用Na₂SO₃溶液作为吸收剂，吸收过程pH随n（SO）?n（HSO₃^-）变化关系如下表：

n（SO₃^2-）?n（HSO₃^-）	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

（1）由上表判断NaHSO₃水溶液显   __性，原因是   __。
（2）当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是   __。
a．c（Na^＋）＝2c（SO₃^2-）＋c（HSO₃^-）
b．c（Na^＋）＞c（HSO₃^-）＞＞c（SO₃^2-）＞c（H^＋）＝c（OH^－）
c．c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HSO₃^-）＋c（SO₃^2-）＋c（OH^－）
（3）若某溶液中含3 mol Na₂SO₃，逐滴滴入一定量稀HCl，恰好使溶液中Cl^－与HSO₃^-物质的量之比为2?1，则滴入盐酸中n（HCl）为   __mol。
Ⅱ.CO可用于合成甲醇，反应原理为
CO（g）＋2H₂（g）

CH₃OH（g）。
（4）在容积为2 L的密闭容器中通入0.2 mol CO,0.4 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则该温度下的平衡常数为 __，再加入1.0 mol CO后，重新达到平衡，CO的转化率 __（填“填大”“不变”或“减小”）；平衡体系中CH₃OH的体积分数 __（填“增大”“不变”或“减小”）。
（5）已知CH₃OH（g）＋H₂O（g）=CO₂（g）＋3H₂（g）；
H₂（g）＋

O₂（g）=H₂O（g）　ΔH＝－241.8 kJ/mol。
有关键能数据如下：（单位：kJ/mol）

化学键	H—H	H—O	C—H	C—O	C=O
键能	435	463	413	356	745

写出甲醇气体完全燃烧生成气态水的热化学方程式： __。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径。发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：

（1）该过程中产生的的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO₂和H₂，此反应的平衡常数表达式K＝_____________。
（2）CH₃OH（l）气化时吸收的热量为27kJ／mol，CH₃OH（g）的燃烧热为677kJ／mol，请写出CH₃OH（l）燃烧热的热化学方程式_____________。
（3）“催化还原”反应制乙二醇原理如下： CH₃OOC—COOCH₃（g）＋4H₂（g）

HOCH₂－CH₂OH（g）＋2CH₃OH（g） △H＝－34kJ／mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究。如图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n（氢气）／n（草酸二甲酯）]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2．5MPa、3．5MPa的情况，则曲线丙对应的压强是P（丙）＝_____________。

（4）草酸二甲酯水解产物草酸（H₂C₂O₄）为二元中强酸①草酸氢钾溶液中存在如下平衡： H₂O

H^＋＋OH^－、HC₂O₄^-

H^＋＋C₂O₄^2-和____________。
②向0．1mol／L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液中各粒子浓度关系正确的是__________（填序号）。

A．c（K^＋）＋c（Na^＋）＝c（HC₂O₄^-）＋c（C₂O₄^2-）

B．c（K^＋）＝c（HC₂O₄^-）＋c（H₂C₂O₄）＋c（C₂O₄^2-）

C．c（Na^＋）＝c（H₂C₂O₄）＋c（C₂O₄^2-）

D．c（K^＋）＞c（Na^＋）

（5）以甲醇为原料，使用酸性电解质构成燃料电池，该燃料电池的负极反应式为_____________；若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇，向外界提供相等电量，则每代替3.2g甲醇，所需标准状况下的甲烷的体积为____________L。

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