应用化学反应原理知识解决下列问题
（1）某温度下纯水中c （H+） = 2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-） = 。
（2）将某CH3COOH溶液稀释10倍，则稀释后的溶液中c（H+） 原来的十分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH，其中pH最大的是 （填序号）；实验室配制的氯化铁溶液显弱酸性的原因： （用离子方程式表示）。
（4）一定条件下22g二氧化碳气体与足量氢气反应生成气态甲醇（CH3OH）和水蒸气时，放出247.5kJ热量，其反应的热化学方程式为 。
（1）2.0×10-7 mol·L-1（1分） （2）大于 （2分）
（3）⑤ （2分） Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+ （3分）
（4）CO2（g）+3 H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g ） △H＝－495.0kJ·mol-1 （3分）
解析试题分析：（1）由于在任何的纯水中，水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的OH-浓度，因此某温度下纯水中c （H+）＝2.0×10-7 mol·L-1，则此纯水中的c （OH-）＝2.0×10-7 mol·L-1。
（2）醋酸是弱酸，存在电离平衡CH3COOHCH3COO－＋H＋。稀释促进电离，溶液中氢离子的物质的量增大，所以将某CH3COOH溶液稀释10倍，则稀释后的溶液中c（H+）大于原来的十分之一。
（3）HCl是强酸，酸性最强，pH最小。CH3COOH是弱酸，溶液显酸性，pH小于7。CH3COONa是强碱弱酸盐，CH3COO－水解，溶液显碱性，pH大于7。FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，pH小于7。NaOH是强碱，溶液的碱性最强，pH最大，因此pH最大的是⑤；FeCl3是强酸弱碱盐，铁离子水解溶液显酸性，离子方程式为Fe3++3H2OFe（OH）3+3H＋。
（4）22g二氧化碳的物质的量＝22g÷44g/mol＝0.5mol，此时反应放出的热量是247.5kJ，则1molCO2参加反应放出的热量是247.5kJ×2＝495.0kJ，因此该反应的热化学方程式为CO2（g）＋3 H2（g）＝CH3OH（g）＋H2O（g ） △H＝－495.0kJ·mol-1。
考点：考查水的电离、盐类水解、稀释对电离平衡的影响、溶液pH大小比较以及热化学方程式的书写
新思维假期作业暑假吉林大学出版社系列答案
蓝天教育暑假优化学习系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe2O3（s）＋3CO（g）??2Fe（s）＋3CO2（g）
ΔH＝a kJ·mol－1。
（1）已知：①Fe2O3（s）＋3C（s，石墨）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；
②C（s，石墨）＋CO2（g）=2CO（g） ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。则a＝________。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K＝________，温度升高后，K值________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T ℃时，该反应的平衡常数K＝64，在2 L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| | Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
| 甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：
它所对应的化学反应为：_____________________________
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）
CH3OH（g）；ΔH=－90.8 kJ/mol
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）；ΔH=－41.3 kJ/mol
总反应：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH="__________" ，
二甲醚（CH3OCH3）直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为_____________________________。
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）
H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
2NO2（g） △H>0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关热化学方程式如下：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4，转移电子的物质的量为_______mol。
②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1，则反应：3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
（2）在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4 H2 (g) 
C H4 (g)+2 H2O(g)，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。则CO2的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=____________________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____(填“＞’’或“<”)O。
（3）华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如
图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是____________________。
②上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为___________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
（1）氯气工业上来源于氯碱工业，氯碱工业的化学方程式为
（2）工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO和H2，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，则该反应的热化学方程式为：_____ _____；
（3）COCl2的分解反应为COCl2(g) 
Cl2(g) + CO(g) △H =" +108" kJ/mol。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出)：
①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________(保留小数点后两位数字)
②比较第2 min反应温度T（2）与第8 min反应温度(T8)的高低：T（2）____T（8）(填“<”、 “>”或“=”)；
③若12 min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c(COCl2) = ______mol/L；
④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2－13)表示]的大小____________；
⑤反应物COCl2在5－6 min和15－16 min时平均反应速率的大小为：V(5－6) > V(15－16)，原因是__ _____________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2SO2(g)+O2(g)＝2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示 、 ，E的大小对该反应的反应热 （填“有”或“无”）影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点 （填“升高”还是“降低”），△H (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是 。
（2）图中△H＝ KJ·mol-1。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
氨是最重要的化工产品之一。
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g）
CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)
[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l） △H＜0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是 __________（填写选项编号）。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g） △H＜0。某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
| 弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
| 电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2013年12月2日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥三号”探月卫星成功送入太空，进一步向广寒宫探索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，常规燃料通常指以肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂。
Ⅰ．常规燃料通常指以肼（N2H4）为燃料，以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，反应释放的能量更大（两者反应生成氮气和氟化氢气体）。
已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = －543kJ·mol－1
H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = －269kJ·mol－1
H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = －242kJ·mol－1
请写出肼和氟气反应的热化学方程式：_____________________________。
Ⅱ．氧化剂二氧化氮可由NO和 O2生成，已知在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：
2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g) ΔH 的体系中，n(NO)随时间的变化如表：
| 时间(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 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
SO2和NOx在化学工业上有重要用途，也是大气污染的主要来源，开发和利用并重，预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
（1）在接触法制硫酸的过程中，发生2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) △H＜0反应，某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如下图所示，根据图示回答下列问题：
①平衡状态由A到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）；
②将2．0molSO2和1．0molO2置于10L的密闭容器中，若40s后反应达到平衡，此时体系总压强为0．10MPa，这一段时间内SO2的平均反应速率为 。
该反应的平衡常数为 。
（2）用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：CH4(g)＋4NO2(g) ＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g) ＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝-1160kJ·mol—1
取标准状况下4．48LCH4并使之完全反应：
①若将NO2还原至N2，整个过程中转移电子的物质的量为 ；
②若还原NO2和NO的混合物，放出的总热量Q的取值范围是 。
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