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    （10分）已知 2 mol SO2 (g) 氧化为2 mol SO3 (g) 的能量变化如图所示：

    （1）写出SO2 (g) 氧化为SO3 (g) 的热化学方程式：                                                      
    （2）氧化SO2时，工业上常加入V2O5作催化剂，其反应机理可表示为
    SO2 + V2O5 = SO3 + 2VO2，   4VO2 + O2 = 2V2O5；
    上图中表示加入V2O5的反应曲线为            （填“a”或“b”）。
    （3）若在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g)，如图甲所示，经2 min达到平衡，测得放出热量为178.2 kJ，则：

    ①2 min内 O2的化学反应速率v(O2)=                          ；
    ②若再充入1 mol O2重新达到平衡时，SO3平衡浓度的取值范围是：                  。
    （4）若将2 mol SO2 (g)和1 mol O2 (g)充入容积可变的容器乙中，初始体积为2 L，达到平衡时放出热量Q kJ，则Q     178.2 kJ（填“>”，“=”或“<”）。

    （1）2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，ΔH=－198 kJ/mol （2）b
    （3）① 0.225 mol·L－1·min－1    ② 0.9mol/L＜c(SO3)<1 mol/L      （4）＞

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式：
     ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-570kJ?mol-1；
     ②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1
     ③C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol-1
    ④C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
    ⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）；△H=+890kJ?mol-1
    回答下列问题：
    （1）上述反应中属于吸热反应的是
    ⑤
    ⑤

    （2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO （g）△H=a kJ?mol-1；则a=
    +131.5
    +131.5
    ；该反应的熵△S
    ＞
    ＞
    0（选填“＞”、“=”、“＜”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：
    TiO2
    步骤Ⅰ
    TiCl4
    Mg，800℃，Ar
    步骤II
    Ti
    （1）写出步骤ⅡTiCl4→Ti的化学方程式
    2Mg+TiCl4
     800℃ 
    .
    Ar
    Ti+2MgCl2
    2Mg+TiCl4
     800℃ 
    .
    Ar
    Ti+2MgCl2
    ．
    （2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)，△H=-393.5kJ?mol-1
    ②2CO+O2(g)=2CO2(g)，△H=-566kJ?mol-1
    ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)，△H=+141kJ?mol-1
    则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=
    -80
    -80
    kJ?mol-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ?mol-1表示．请认真观察图，然后回答问题．
    （1）图中反应是
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    （2）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，改变的条件是
    催化剂
    催化剂
    ，对反应热是否有影响？
    无/没影响
    无/没影响
    ，原因是
    反应热只与反应物和生成物的始态有关/催化剂只改变活化能
    反应热只与反应物和生成物的始态有关/催化剂只改变活化能
    ．
    （3）已知 C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ/mol
    CO（g）+
    1
    2
    O2（g）=CO2（g）；△H=-283.0kJ/mol
    请写出C（s）与O2（g）反应生成CO（g）的热化学方程式
    C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）的△H=-110.5kJ/mol
    C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）的△H=-110.5kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近500万吨．下图是合成氨的简要流程．

    （1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
    氦气
    氦气
    ．
    气体名称 氨气 氧气 氦气 氖气 氩气 氪气 氚气
    沸点/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
    （2）天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气．下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗．
    原料 天然气 重油 煤
    相对投资费用 1.0 1.5 2.0
    能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
    ①依据上表信息，你认为采用
    天然气
    天然气
    为原料最好．
    ②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    CH4+H2O
     催化剂 
    .
    高温
    CO+3H2
    ．
    ③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
    C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
    2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
    试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ?mol-1
    ．
    （3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
    NH3含量%
    压强/MPa


    温度/℃    		 0.1 10 20 30 60 100
    200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
    300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
    400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
    500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
    600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
    ①依据表中数据判断，合成氨反应N2+3H22NH3的△H
    ＜
    ＜
    （填“＞”、“＜”或“无法判断”）0，请简要说明理由
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    相同条件下，升高温度，NH3含量减小，平衡左移，逆反应吸热，正反应放热
    ；
    ②该反应的化学平衡常数表达式为
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(H2)
    ．
    ③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
    0.66
    0.66
    倍．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式
    ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-570kJ/mol；
    ②H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-242kJ/mol；
    ③C（s）+
    1
    2
    O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL；
    ④C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/moL；
    ⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）△H=+890kJ/moL
    回答下列问题
    （1）H2的燃烧热为
     
    ．
    （2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=akJ/moL；
    则a=
     
    ；该反应的熵△S
     
    0（选填“＞”、“=”、“＜”）；已知自由能△G=△H-T△S，当△G＜0时可自发进行．则该反应在什么条件下可自发进行
     
    ．
    （3）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应．
    ①下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
     
    ．
    A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
    B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
    C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
    ②以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为
     
    ．
    （4）有同学利用CuSO4溶液，进行以下实验探究．
    ①图一是根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 设计成的锌铜原电池．
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    电解质溶液乙是
     
    （填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是
     
    ．
    ②图二中，Ⅰ是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜，则b处通入的是
     
    （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是
     
    ．

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