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    氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用，

    （1）上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图，请写出N2和H2反应的热化学方程式：                                                        。
    （2）若已知下列数据：

    化学键
    		H－H
    		N≡N
    键能/kJ·mol－1
    		435
    		943
     
    试根据表中及图中数据计算N-H的键能         kJ·mol－1。
    （3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是：E1               ，E2______，
    △H       (填“增大”、“减小”、“不变”)。
    （4）用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
    4NH3(g)+3O2(g)＝ 2N2(g)+6H2O(g) ；△H1＝akJ·mol-1
    N2(g)+O2(g)＝2NO(g)；       △H2＝bkJ/mol
    若1mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热△H3＝       kJ/mol（用含a、b的式子表示）。

    （1）N2(g)＋2H2(g)2NH3(g)△H＝－92kJ/mol
    (2) 390   (3) 减小 减小 不变  (4) 

    解析试题分析：（1）根据图像可知，反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，生成1mol氨气放出300kJ－254kJ＝46kJ热量，则反应的热化学方程式为N2(g)＋2H2(g)2NH3(g)△H＝－92kJ/mol。
    （2）反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，设N－H的键能为x，则943+3×435-6x＝-92，解得x＝390，故N－H的键能为390kJ。
    （3）加入催化剂，反应物和生成物的活化能都降低，故答案为：减小；减小；但催化剂不能影响反应热，所以该反应的△H不变。
    （4）已知①4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）  △H1＝akJ/mol、②N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H2＝bkJ/mol，利用盖斯定律将（①－3×②）÷4即得到反应NH3（g）+NO（g）＝N2（g）+H2O（g），所以该反应的反应热△H3＝kJ/mol。
    考点：考查盖斯定律的应用、热化学方程式书写、外界条件对反应热的影响以及键能的计算

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
    （1）用CO可以合成甲醇。已知：
    CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－764.5 kJ·mol－1
    CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
    H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
    则CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH＝________kJ·mol－1
    （2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)．
    a．使用高效催化剂     b．降低反应温度
    c．增大体系压强       d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

    （3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
    ①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
    ②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝________(mol·L－1)－2；
    ③在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
    （4）某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
    ①利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的负极的电极反应式________________。
    ②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    I．已知：反应①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)   ΔH=" —184" kJ/mol
    ②4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
          
    请回答：
    （1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式                                     
    （2）断开1 mol H—O 键所需能量约为                kJ。
    II．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。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：  ，它所对应的化学方程式为：               。                       
    （2）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正      V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的正确措施是    （填序号）
    A．缩小体积增大压强    B．升高温度   C．加催化剂   D．使氨气液化移走
    （3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A(g) + 3B(g)  2C(g) + D（s） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

    t/K
    		300
    		400
    		500
    		…
    K/(mol·L－1)2
    		4×106
    		8×107
    		K1
    		…
     
    请完成下列问题：
    ①判断该反应的ΔH        0（填“>”或“<”）
    ②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是    （填序号）。
    A．3v(B)（正）=2v(C)（逆）     B．A和B的转化率相等
    C．容器内压强保持不变   D．混合气体的密度保持不变

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    科目：高中化学 来源： 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.
    I. 已知：2CO(g)+ O2(g)＝2CO2(g),ΔH＝-566 kJ·mol-1
    2Fe(s)+ O2(g)＝Fe2O3(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol-1
    反应：Fe2O3(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO2(g),ΔH＝______ kJ·mol-1.
    Ⅱ. 反应Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g)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
    c．选取合适的催化剂
    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
    Ⅲ.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=c2
    B．2Q1=Q3
    C．2a1=a3
    D．a1 +a2 =1
    E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
    （3）若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动.
    （4）甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式______________________.

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    向2L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t0～15  s阶段n(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：

    (1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为____________________。
    (2)图乙中t2时引起平衡移动的条件是______，t5时引起平衡移动的条件是_______。（填序号）
    A．升高温度                B．增大反应物浓度          C．使用催化剂              D．减少体系压强
    (3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的物质的量最高的一段时间是______。(填序号)：      A．15s-t2时段      B．t3-t4时段      C．t4-t5时段          D．t6以后
    (4)该反应的化学方程式可以表示为：_______________________________________________________，
    正反应为______________(填“放热”或“吸热”)反应。
    (5)反应开始时加入的B的物质的量为________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：。
    （1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有________（填序号，下同）。

    A．使用催化剂 B．适当提高氧气的浓度
    C．适当提高反应的温度 D．适当降低反应的温度
    （2）已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

    （3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。
    【资料】①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。
    ②化学键的键能：  
    化学键
    		H—H
    		O＝O
    		H—O
    键能
    		436
    		496
    		463
     
    请填写下表：
    化学键
    		填“吸收热量”
    或“放出热量”
    		能量变化
    拆开化学键
    		中的化学键
    		_______________
    		_______________
    中的化学键
    形成化学键
    		键
    		_______________
    		_______________
    总能量变化
    		_______________
    		_______________
    （4）氢氧燃料电池的总反应方程式为。其中，氢气在________（填“正”或“负”）极发生________反应（填“氧化”或“还原”）。电路中每转移0．2mol电子，标准状况下消耗H2的体积是________L。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
    （1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
    C（s）+O2（g）=CO2（g）            
    2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
    则反应C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
    （2）该电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，则正极的电极反应式为_________________，电池工作时CO32—移向_____________极。
    （3）用该电池电解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此电解池反应的化学方程式为______________________；当该电池消耗0.005molC3H8时，所得溶液的pH为__________（溶液体积变化忽略不计）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
    （l）汽车尾气净化的主要原理为：。在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图所示。据此判断：

    ①该反应的ΔH______0（选填“＞”、“<”）。
    ②该反应的平衡常数表达式为____________________
    ③在T2温度下，0 ~ 2s内的平均反应速率v（N2）_______。
    ④当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
    ⑤该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__________（填代号）。

    （2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

    写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式＿＿＿＿＿＿

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
    （1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

    物质
         		CH4
         		CO2
         		CO
         		H2
     
    体积分数
         		0.1
         		0.1
         		0.4
         		0.4
     
     
    ①此温度下该反应的平衡常数K=     。
    ②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
    CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
    2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
    反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H=     。
    （2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
    ①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是   。

    ②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是   。
    ③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为     。
    （3）以CO2为原料可以合成多种物质。
    ①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由加聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式：   。
    ②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为     。

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