运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，

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运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，

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运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡______移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H______（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（2）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH4+H2O=CO+3H2．已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ•mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1
又知1molH2O（g）转变为1mol H2O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式______．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______．已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11，KsP[Cu（OH）2]=2.2×10-20．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池．请写出该电池的正极反应式______．
（5）某温度（t℃）时，测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH=11．在此温度下，将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=______．
（6）在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．则溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=______．
答案
（1）：（1）恒温恒压条件下向平衡体系中通入氩气，体积增大，等效为降低压强，平衡向体积增大的方向移动，该反应正反应是体积减小的反应，故平衡向左移动．
反应热只与始态与状态有关，催化剂改变平衡建立的途径，不影响始态与终态，反应热不变，
故答案为：向左；不改变；
（2）已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ•mol-1
③CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1
④H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1，
利用盖斯定律，③+④-①×
3
2
-②×
1
2
可得：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1 kJ•mol-1，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.1 kJ•mol-1；
（3）Mg（OH）2、Cu（OH）2的结构类型相同，Cu（OH）2溶度积更小，溶解度越小，加入相同的浓度的氨水，Cu（OH）2最先析出，反应离子方程式为：Cu2++2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Cu（OH）2；2NH3•H2O+Cu2+=Cu（OH）2↓+2NH4+；
（4）N2在正极发生还原反应生成NH4+，电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+，
故答案为：N2+6e-+8H+=2NH4+；
（5）测得0.01mol•L-1的NaOH溶液的pH=11，则Kw=0.01×10-11=10-13，所得混合溶液为中性，VaL×10-amol/L=Vb L×
10-13
10-b
，故Va：Vb=10a+b-13=1012-13=1：10，
故答案为：1：10；
（6）根据电荷守恒有c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），由于c（NH4+）=c（Cl-），故c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，故溶液中c（OH-）=10-7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=
1
2
×0.01mol•L-1=0.005mol•L-1，故混合后溶液中c（NH3．H2O）=
1
2
×amol•L-1-0.005mol•L-1=（0.5a-0.005）mol/L，NH3•H2O的电离常数Kb=
10-7×0.005
0.5a-0.005
=
10-9
a-0.01
，
故答案为：中；
10-9
a-0.01
．
举一反三
目前工业上有一种用CO2来生产燃料甲醇的方法，可以将CO2变废为宝．
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ•mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ•mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式______
（2）某同学利用甲醇燃料电池为电源，设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如图），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．则电源中a极为______极（填“正”或“负”），其电极反应式为______．装置上端A极电极材料是______（填化学式），B电极上的电极反应式为______．
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
题型：济南一模难度：| 查看答案
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCO2
1650241.65
2900120.43
3900120.41
工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室效应”．
（1）目前工业上利用CO2来生产燃料甲醇，可将CO2变废为宝．已知常温常压下：
①CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
则反应2CO2（g）+4H2O（g）═2CH3OH（l）+3O2（g）△H=______kJ•mol-1
（2）T℃时，已知反应：CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H＜0．在T℃下，将2mol CO2和2mol H2充入1L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间的变化情况如图中曲线I所示．
①按曲线I计算反应从0到4min时，υ（H2）=______．
②在T℃时，若仅改变某一外界条件时，测得H2的物质的量随时间的变化情况如图中曲线Ⅱ所示，则改变的外界条件为______．计算该反应按曲线II进行，达到平衡时，容器中c（CO2）=______．
（3）已知25℃时，乙酸和碳酸的电离平衡常数如下表：
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物质的化学式CH3COOHH2CO3
电离平衡常数K=1.8×10-5  K1=4.3×10-7  K2=5.6×10-11
碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用．
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al2O3（s）+2AlCl3（g）+6C（s）═6AlCl（g）+6CO（g）△H=a kJ•mol-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl3（g）△H=b kJ•mol-1
反应Al2O3（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=______kJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H=Q kJ•mol-1．在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
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              时间（min）
浓度（mol/L）		01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
氨是氮循环中的重要物质，在生产、生活和科研中有着广泛的应用．

魔方格

（I）工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮，该反应的化学方程式为______

已知：Ⅰ.2NN3（g）+CO2（g）⇌NH2CO2NH4（s）△H=-159.47kJ•mol-1
Ⅱ.2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=-42.98kJ•mol-1
    ①反应NH2CO2NH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）的△H=______
    ②一定条件下在密闭容器中发生反应Ⅰ，平衡后只改变一个条件．导致化学平衡常数变小，下列说法正确的是______（填序号）．
a．改变的条件一定是减小压强
b．改变的条件一定是升高温度
c．反应速率减小，平衡一定向正反应方向移动
d．反应速率增大，平衡一定向逆反应方向移动
③-定条件下，将2molNH3和ImolC02充入容积为2L的密闭容器中发生反应Ⅱ．反应进行2min时，产生热量21.49kJ，则2min内该反应的反皮速率v（NH3）=______，此条件下该反应的化学平衡常数K=______．
（3）图一为实验室制备NH3的能量变化图象，图二中的曲线表示产生氨气的体积随温度的变化趋势，其中正确的是______   （填写代号）．
碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
（1）化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关．下列做法违背发展低碳经济的是______（填序号）
A．提高原子利用率，发展绿色化学
B．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车
C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料
D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离除去CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2═2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应式为：4OH--4e-→O2↑+2H2O，则阴极反应式为______．
（3）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为lL的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1，
则得CO2和CH2OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从3min到8min，v（H2）=______．
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CH2OH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闻的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（4）已知：
①C（s）+O2（g）═CO2（g），△H1=-437.3kJ•mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g），△H2=-571.6kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g），△H3=-566.0kJ•mol-1
则：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），△H=______．
（5）某文献报道：在30℃、30MPa条件下，以Fe、COCl2作催化剂，CO2和H2反应生成丁烷和戊烷．假定在一容器中充人一定量的CO2和H2，加入催化剂，若CO2和H2的转化率均为100%，产物只有丁烷和戊烷，
n(H2)
n(CO2)
=a，则a的取值范围为______．魔方格