已知在25℃时：①2C(石墨)＋O2(g)＝2CO(g)　△H1＝－222kJ/mol ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　△H2＝－484kJ/mo

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已知在25℃时：
①2C(石墨)＋O₂(g)＝2CO(g)　△H₁＝－222kJ/mol
②2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)　　△H₂＝－484kJ/mol
③C(石墨)＋O₂(g)＝CO₂ △H₃＝－394kJ/mol
则25℃时，CO(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋H₂(g)的反应热△H₄为：

A．－82kJ/mol

B．－41kJ/mol

C．－312kJ/mol

D．＋41kJ/mol

答案

解析

试题分析：应用题干热化学方程式，利用盖斯定律，通过系数或方向进行合并计算得到所求的热化学方程式得到反应的焓变；依据盖斯定律③—①×1/2—②×1/2得CO(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋H₂(g)的反应热△H₄=△H₃—1/2△H₂—1/2△H₁=－41kJ/mol，选B。

举一反三

甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。
（1）已知在常温常压下：

（2）工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该反应为：

在某温度下，将6mol CO₂和8molH₂充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H₂的转化率为75%。请回答：
②用CH₃OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH₃OH)=____．
②此温度下该反应平衡常数K=____________

mol;
③若在上述平衡体系中，再充入2mol H₂，反应达到平衡后H₂的转化率____________75% （填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：

①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是____；
a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态
b．反应达到平衡后，通入CH₃OH(g)使压强增大，平衡向右移动
c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动
d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小
e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的不变
②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数K=50L²/mol²，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

请比较此时正、逆反应速率的大小：

（填“>”、“<”或“=”）

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雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。

图22-1                  图22-2                     图22-3
（1）利用甲烷催化还原NO_x：
①CH₄(g) + 4NO₂(g) =" 4NO(g)" + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₁=-574kJ•mol^-1
②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)  △H₂=-1160kJ•mol^-1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                   。
（2）将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)  △H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH) 与反应温度T的关系曲线（见图22-1），则上述CO₂转化为甲醇反应的△H₃0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。
下列说法正确的是    （填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1molCO₂和3molH₂，则再次达到平衡时c(CH₃OH) ="1.5" mol/L

B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L•min）

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大
（3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为              。
（4）电化学降解NO₃^-的原理如题22-3图所示。
①电源正极为       (填“A”或“B”)，阴极反应式为                     。
②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m_左－△m_右)为     g。

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（1）在298K时，1molCH₄在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式                         。现有CH₄和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO₂气体和18克液态水，并放出515kJ热量，则CH₄和CO的物质的量分别为       、      mol.
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为     极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是      （填字母代号）。
a. CH₄—e^-+ 2O₂="=" CO₂+ 2H₂O
b. CH₄—8e^-+ 10OH^-="=" CO₃^2-+ 7H₂O
c. O₂+ 2H₂O + 4 e^-="=" 4OH^-
d. O₂—4 e^-+ 4H⁺ ="=" 2H₂O
（3）在如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                ；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                     ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入      （填物质名称），其质量约为      。

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（I）下图是工业生产硝酸铵的流程。

（1）吸收塔C中通入空气的目的是                           。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是         （填字母）。
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N₂(g) +6H₂O(g)    △H =－1266.8kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g)     △H =" +180.5" kJ/mol
写出氨高温催化氧化的热化学方程式：
（II）某合作小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。
（3）该反应的离子方程式为___________________________________________________。
（4）提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。
A．反应放热导致温度升高           B．压强增大
C．生成物有催化作用              D．反应物接触面积增大
（5）初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：

时间/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
温度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

结合实验目的和表中数据，你得出的结论是__________________________________。
（6）进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：

实验编号	铜片质量/g	0.1mol·L^-1的硝酸体积/mL	硝酸铜晶体/g	亚硝酸钠晶体/g	实验目的
①	5	20	_______	_______	实验①和②探究_________的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响。
②	5	20	0.5	0
③	5	20	0	0.5

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化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
（1）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为。
（2）已知反应Fe(s) +CO₂(g)

FeO(s) +CO(g) ΔH ="a" kJ/mol
测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

①该反应的化学平衡常数表达式K= ，a 0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃ 2L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5 min后达到平衡时CO₂的转化率为，生成CO的平均速率v(CO)为。
②700℃反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有
（填字母）。

A．缩小反应器容积	B．增加Fe的物质的量
C．升高温度到900℃	D．使用合适的催化剂

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已知在25℃时：①2C(石墨)＋O2(g)＝2CO(g) △H1＝－222kJ/mol ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H2＝－484kJ/mo