氨有着广泛的用途.可用于化肥.硝酸.合成纤维等工业生产.(1)根据最新“人工固氮的研究报道.在常温.常压.光照条件下.N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应可生成氨气:该反应在固定体积的密闭容器中进行.有关说法正确的是 .A．反应处于平衡状态时.B．反应达到平衡后.C．体系的总压强不变.说明反应已� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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氨有着广泛的用途，可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应可生成氨气：

该反应在固定体积的密闭容器中进行，有关说法正确的是_____________（填序号字母）。

A．反应处于平衡状态时，

B．反应达到平衡后，

C．体系的总压强不变，说明反应已达平衡

D．混合气体的密度保持不变，说明反应已达平衡

（2）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧试验机中相关的反应有：

①

②

③
请写出上述三个反应中

、

三者之间关系的表达式，

＝_________。
（3）工业制硝酸的主要反应是：

＝

①升高温度，反应的K值减小，则Q______（填“>”、“<”或“＝”）0。
②若反应起始的物质的量相同，下列关系图错误的是________（填序号）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的浓度如下表：

时间/浓度
起始	4.0	5.5	0	0
第2min	3.2	a	0.8	1.2
第4min	2.0	3.0	2.0	3.0
第6min	2.0	3.0	2.0	3.0

反应在第2 min到第4 min时，O₂的平均反应速率为________。
反应在第2 min时改变了条件，改变的条件可能是______________________________。
该条件下，反应的平衡常数K＝________。

（1）CD（2分）
（2）△H₃＝（3△H₁+2△H₂）/5（2分）
（3）①<（2分） ②AC（2分）
③0.75 mol·L^－1·min^－1（2分）使用催化剂或升高温度（2分） 3.0（2分）

试题分析：（1）反应处于平衡状态时，体系中各组分的浓度不变，与c（NH₃）·c（O₂）和c（NO）·c（H₂O）是否相等无关；反应达到平衡后，则一定有3v_正（NH₃）＝2v_逆（H₂O）；反应前后气体的物质的量不相等，总压不变，可说明反应已达平衡；反应达到平衡后，混合气体的质量保持不变，说明反应已达平衡。（2）第三个反应中无NO，①×3+②×2可消去NO，然后除以5就可由①②两式得到③式。即：△H₃＝（3△H₁+2△H₂）/5。（3）①反应的K值减小，证明升温平衡逆向移动，因而正反应放热，Q<0。②温度升高，平衡逆向移动，NH₃的含量增大，H₂O的含量降低，A、C错误；压强增大，反应速率加快，平衡逆向移动，NO的含量降低，B正确；加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，D正确。③第2 min到第4 min，NH₃的浓度变化了1.2 mol·L^－1，因而O₂的浓度变化了1.2mol·L^－1×5÷4＝1.5 mol·L^－1，其平均反应速率为0.75 mol·L^－1·min^－1。根据物质之间的浓度关系，不可能是加入了物质或减小了体积，但反应速率确实加快了，因而可能是使用了催化剂或升高了温度。由于第4 min到第6 min，反应混合物的浓度不再变化，因而已经达到平衡，将相关数据代入K＝

，得K＝3。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
（1）有效减碳的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是　　　　。
A.电解水制氢:2H₂O

2H₂↑+O₂↑
B.高温使水分解制氢:2H₂O

2H₂↑+O₂↑
C.太阳光催化分解水制氢:2H₂O

2H₂↑+O₂↑
D.天然气制氢:CH₄+H₂O

CO+3H₂
（2）CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO₂和3 mol H₂,一定条件下反应:CO₂（g）+3H₂（g）

CH₃OH（g）+H₂O（g）　ΔH="-49.0" kJ/mol,测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①从3 min到9 min,v（H₂）=　　　　mol/（L·min）。
②能说明上述反应达到平衡状态的是　　　　（填编号）。
A.反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H₂,同时生成1 mol H₂O
D.CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上,CH₃OH也可由CO和H₂合成。参考合成反应CO（g）+2H₂（g）

CH₃OH（g）的平衡常数:

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×1	2.4×1	1×1

下列说法正确的是　　　　。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在升高温度时,CH₃OH（g）的体积分数减小,说明v_正（CH₃OH）减小,v_逆（CH₃OH）增大
C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强（5 Mpa）和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
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Fe₂O₃(s)+ CO(g)

Fe(s)+ CO₂(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol^-1，该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
（1）CO的平衡转化率=____________
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe₂O₃的转化,可采取的措施是________
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
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d．及时吸收或移出部分CO₂
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H₂(g)

CH₃OH(g)。请根据图示回答下列问题:

（1）从反应开始到平衡,用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)=________
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH₃OH的浓度	能量变化 (Q₁、Q₂、Q₃均大于0)
甲	1mol CO和2mol H₂	α₁	c₁	放出Q₁kJ热量
乙	1mol CH₃OH	α₂	c₂	吸收Q₂kJ热量
丙	2mol CO和4mol H₂	α₃	c₃	放出Q₃kJ热量

则下列关系正确的是________
A．c₁=c₂B．2Q₁=Q₃C．2α₁=α₃D．α₁+α₂ =1
E．该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量
Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

（1）B极上的电极反应式为
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键能是指断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键放出的能量，已知H－H键能为436kJ/mol，H－Cl键能为431kJ/mol，

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Cl₂(g)＝HCl(g) △H＝－akJ/mol则Cl－Cl键能为

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

已知：①CO（g）＋

O₂（g）=CO₂（g）　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
②H₂（g）＋

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则CO（g）＋H₂O（g）=H₂（g）＋CO₂（g）的ΔH为

A．+41.2 kJ?mol^-1

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D．－524.8 kJ?mol^-1

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氢氟酸（HF）是一种弱酸。25℃时，向20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL 0.1mol/LNaOH溶液充分反应。已知：
HF（aq）＋OH^－（aq）＝F^－（aq）＋H₂O（l） △H＝－67.7kJ/mol
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D．当V＞20时，溶液中离子浓度关系一定为：c（Na^＋）＞c（F^－）＞c（OH^－）＞c（H^＋）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

（Ⅰ）甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）25℃、101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为:　　　　　。
（2）甲醇燃料电池的结构示意图如下。甲醇进入极（填“正”或“负”），写出该极的电极反应式。

（Ⅱ）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极隔板是惰性材料，电池总反应式为：Pb＋PbO₂＋4H^＋＋2SO₄²^－

2PbSO₄＋2H₂O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是电解液中H₂SO₄的浓度将变　　　；
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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝

，它所对应反应的化学方程式为。
II．二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2．0～10．0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g) △H₁＝－90．7kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g)

CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H₂＝－23．5kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g) △H₃＝－41．2kJ·mol^－1
（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为                                         。
830℃时反应③的K＝1．0，则在催化反应室中反应③的K    1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H₂)＝2．4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为      　     ；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H₂)＝a mol/L；达到平衡后，c(CH₃OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0．5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH₃OH	CH₃OCH₃	H₂O
c(mol/L)	0．8	1．24	1．24

①此时刻v_正   v_逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是                    。
以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为                                              ；若以1．12L/min（标准状况）的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO₄溶液，通电0．50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

（1）已知：① TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g)　ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
②2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1
写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成液态TiCl₄和CO气体的热化学方程式：________________。
（2）有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是：
A．CH₃OH(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol^－1
B．CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－676.7 kJ·mol^－1
由上述方程式可知，CH₃OH的标准燃烧热________(填“大于”“等于”“小于”或“不能确定”)－676.7 kJ·mol^－1。已知水的气化热为44 kJ·mol^－1，则氢气燃烧的热化学方程式为__________________________。

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