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    氨是重要的化工产品和化工原料。
    （1）氨的电子式是                。
    （2）已知：

    ①合成氨的热化学方程式是   。
    ②降低温度，该反应的化学平衡常数K           ．（填“增大”、“减小’’或“不变”）。
    （3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示。
    电池正极的电极反应式是                        ，A是              。

    （4）用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2（l）+ H2O(g)。工业生产时，原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。
    ①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是                    。
    ②测得B点氨的转化率为40%，则x1                   。

    (13分)
    （1）   （2分）
    （2）①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ/mol
    ②增大
    （3）N2+8H++6e-=2NH4+    (2分)   NH4Cl   （2分）
    （4）Ⅲ  (1分)；  3  （2分）

    解析试题分析：（1）氨的分子中氮与氢原子之间形成一对共用电子对，所以氨的电子式是
    （2）①根据反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能，计算合成氨的△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-3×391×2kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H=-92kJ/mol；
    ②该反应放热，所以降温，平衡正向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，化学平衡常数将增大；
    （3）该电池的本质反应是合成氨反应，所以正极是氮气发生还原反应，电极反应式为N2+8H++6e-=2NH4+；生成的铵根离子与氯化氢结合生成氯化铵，所以A是NH4Cl；
    （4）氨碳比一定时，水碳比越大，说明原料气中含二氧化碳越少，二氧化碳的转化率越低，所以二氧化碳转化率最低的即为水碳比最大的，是Ⅲ曲线；B点二氧化碳的转化率是60%，氨气的转化率是40%，设NH3、CO2的起始物质的量分别为n1、n2，则n1×40%/2= n2×60%,解得n1/n2= x1=3。
    考点：考查电子式、热化学方程式、电极反应式的书写，平衡移动的判断，化学平衡常数的判断，对图像的分析能力

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (14分)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：①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H = －543kJ·mol－1
    ②H2(g)+  F2(g)  =  HF(g)     △H = －269kJ·mol－1
    ③H2(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
    （1）已知：K800℃>K1000℃，则该反应的ΔH ______0（填“大于”或“小于”），用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率为__________。
    （2)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
    A．容器内颜色保持不变                  B． 2v逆(NO)＝v正(O2)
    C．容器内压强保持不变                  D．容器内密度保持不变
    （3)为使该反应的速率增大，提高NO的转化率，且平衡向正反应方向移动应采取的措施有          。
    （4）在上述条件下，计算通入2 mol NO和1 mol O2的平衡常数K＝______________。
    （5）在上述条件下，若开始通入的是0.2 mol NO2气体，达到化学平衡时，则NO2的转化率为       。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (1)在焙烧炉中发生反应：
    ①Fe2O3(s)＋3C(s) ===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝－492.7 kJ·mol－1
    ②3CO(g)＋Fe2O3(s) ===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋25.2 kJ·mol－1
    则2Fe2O3(s)＋3C(s) ===4Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝       kJ·mol－1。
    (2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：
    CH4(g)＋H2O(g) ===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1
    CH4(g)＋2H2O(g) ===CO2(g)＋4H2(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1
    上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是                               。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    (1)1.00 L 1.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，表示生成1 mol H2O的热化学方程式为_________________________
    (2)在25 ℃、101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的热量，C6H6的标准燃烧热为____________kJ·mol－1，该反应的热化学方程式为_______________________________________________

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
    （1）如图是在101 kPa，298K条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中的能量变化示意图。

    已知：

    请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
    程式：                             。
    （2）将0.20 mol N02和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

    ①下列说法正确的是          （填序号）。
    a．容器内的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
    b．当向容器中再充人0． 20 mol NO时，平衡向正反应方向移动，K增大
    c．升高温度后，K减小，N02的转化率减小
    d．向该容器内充人He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应速率增大
    ②计算产物NO在0～2 min内平均反应速率v（NO）=         mol·L-1·min-1
    ③第4 min时改变的反应条件为      （填“升温’’、“降温’’）。
    ④计算反应在第6 min时的平衡常数K=      。若保持温度不变，此时再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡将           移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
    （3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极反应式为       ，当有0.25 mol SO2被吸收，则通过质子（H+）交换膜的H+的物质的量为     mol。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
    (1)实验测得，1 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式__________________________________
    (2)已知反应CH3—CH3(g)―→CH2=CH2(g)＋H2(g)，有关化学键的键能如下。

    化学键
    		C—H
    		C=C
    		C—C
    		H—H
    键能/kJ·mol－1
    		414.4
    		615.3
    		347.4
    		435.3
     
    试计算该反应的反应热___________________________
    (3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)=CH3COOH(l)的焓变ΔH＝________。
    ①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1＝－870.3 kJ·mol－1
    ②C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
    ③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)
    ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。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）—定条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如下表所示：

    容器
    		容积/L
    		温度/℃
    		起始量/mol
    		平衡量/mol[
    		达到平衡所需时间/min
    C(s)
    		H2O(g)
    		H2(g)
    甲
    		2
    		T1
    		2
    		4
    		3.2
    		8
    乙
    		1
    		T2
    		1
    		2
    		1,2
    		3
     
    ①T10C时，该反应的平衡常数K=_______
    ②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母）。
    A．="0.8" mol·L-1    B．=1.4 mol·L-1    C．<1.4 mol·L-1    D．>1.4 mol·L-1
    ③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 达到平   衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母）。
    A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol  
    B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
    C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol      
    D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
    （3）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式：                              。
    （4）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)
    已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
    投料比[n(H2）/ n(CO2)]
    		500 K
    		600 K
    		700 K
    		800 K
    1.5
    		45%
    		33%
    		20%
    		12%
    2.0
    		60%
    		43%
    		28%
    		15%
    3.0
    		83%
    		62%
    		37%
    		22%
     
    ①该反应的焓变△H  0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。
    ②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式              。若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜        g。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
    反应Ⅰ：2NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)(NH4)2CO3 (aq)           △H1
    反应Ⅱ：NH3 (l)+ H2O (l)+ CO2 (g)NH4HCO3 (aq)             △H2
    反应Ⅲ：(NH4)2CO3 (aq) + H2O (l)+ CO2 (g)2NH4HCO3 (aq)    △H3
    请回答下列问题：
    （1）△H1与△H2、△H3之间的关系是：△H3=                  。
    （2）为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2气体效率的影响，在温度为T1、T2、T3、T4、T5的条件下，将等体积等浓度的(NH4)2CO3溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO2气体，经过相同时间测得容器中CO2气体的浓度，得趋势图（下图1）。则：
    ①△H3______0  (填“＞”、“=”或“＜”)。
    ②温度高于T3，不利于CO2的捕获，原因是                                      。
    ③反应Ⅲ在温度为K1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到K2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

    pH

     


    （3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有（写出1个）                           。
    （4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是        。
    A．NH4Cl       B．Na2CO3       C．HOCH2CH2OH      D．HOCH2CH2NH2

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
    （1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
    ①已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
    C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 =" +173.0" kJ·mol－1
    则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                 。
    ②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式                       。
    （2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：
    CO2(g) +3H2(g)  CH3OH(g) +H2O(g) △H =－49.0 kJ·mol－1
    回答问题：
    ①该反应的平衡常数表达式为                        。
    ②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率：v(CH3OH)=               
    ③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大,E2的变化是         （填“增大”， “减小”或“不变”）

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