工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O（g）⇌CO2+H2，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3m

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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

魔方格

（1）①工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O（g）⇌CO₂+H₂，850℃时，往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH₂O（g）．反应4min后建立平衡，体系中c（H₂）=0.12mol•L^-1．CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ （填计算结果）．
②在850℃时，以表中的物质的量投入恒容反应器中，其中向逆反应方向进行的有______ （选填A、B、C、D、E）

答案

解析

举一反三

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n（CO₂）

n（H₂）

n（CO）

0.5

n（H₂O）

T/°C

T₁

300

T₂

1.00×10⁷

2.45×10⁵

1.88×10³

（1）①n（H₂）=CV=0.12mol•L^-1×1L=0.12mol，根据CO+H₂O（g）⇌CO₂+H₂知，参加反应的一氧化碳和氢气的物质的量之比是1：1，所以参加反应的CO的物质的量是0.12mol，则c（CO）=

0.3mol-0.12mol

=0.18mol/L，转化率=

0.12mol

0.3mol

×100%=40%；
各物质的物质的量浓度单位都是mol/L，
          CO+H₂O（g）⇌CO₂+H₂
开始浓度 0.3 0.2      0    0
反应浓度 0.12 0.12   0.12 0.12
平衡浓度0.18   0.08   0.12 0.12
则平衡常数K=

C(CO2)．C(H2)

C(CO)．C(H2O)

0.12mol/L×0.12mol/L

0.18mol/L×0.08mol/L

=1；
故答案为：0.18mol/L；40%；1；
②如果反应向逆反应方向移动，则参加反应的各种物质的浓度商大于1，
A．浓度商=

3×2

1×5

=1.2＞1，平衡向逆反应方向移动；
B．浓度商=

1×1

2×2

=0.25＜1，平衡向正反应方向移动；
C．浓度商=0＜1，平衡向正反应方向移动；
D．浓度商=

1×1

0.5×2

=1，该反应处于平衡状态；
E．浓度商=

1×2

3×1

＜1，平衡向正反应方向移动，
故选A；
（2）该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则平衡常数降低，T₁时平衡常数大于300℃时的平衡常数，所以T₁＜300℃，故答案为＜；
（3）该反应是放热反应，反应达到平衡状态时，在升高温度，平衡向逆反应方向移动，900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动，所以氨气的产率下降，
故答案为：900℃时反应达到平衡状态，再升高温度平衡向左移动；
（4）根据图片知，反应物的能量大于生成物的能量，所以该反应是放热反应，△H=生成物能量-反应物能量=-（E₁-E₂）kJ/mol，逆反应的活化能=正反应的活化能-正反应的焓变=167.2kJ•mol^-1-（-241.8kJ•mol^-1）=409kJ/mol，
故答案为：放热；-（E₁-E₂）kJ/mol；409kJ/mol；
（5）将两个方程式相加然后除以2即得甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式，反应方程式为CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ•mol^-1．

二甲醚（CH₃OCH₃）是一种高效、清洁，具有优良环保性能的新型燃料．工业上制备二甲醚时在催化反应室中（压强2.0～10.0MPa，温度230～280℃）进行的反应为：
①CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁=-90.7kJ•mol^-1，
②2CH₃OH（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=-23.5kJ•mol^-1，
③CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.2kJ•mol^-1，
（1）催化反应室中总反应3CO（g）+3H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的△H=______．
（2）在温度和容积不变的条件下发生反应①，能说明该反应达到化学平衡状态的依据是______（多选扣分）．
a．容器中压强保持不变；b．混合气体中c（CO）不变；c．v_正（CO）=v_逆（H₂）；d．c（CH₃OH）=c（CO）
（3）在2L的容器中加入amo1CH₃OH（g）发生反应②，达到平衡后若再加入amo1CH₃OH（g）重新达到平衡时，CH₃OH的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）850℃时在一体积为10L的容器中通入一定量的CO和H₂O（g）发生反应③，CO和H₂O（g）浓度变化如图所示．
①0～4min的平均反应速率υ（CO）=______．
②若温度不变，向该容器中加入4mo1CO、2mo1H₂O、3mo1CO₂（g）和3mo1H₂（g），起始时D_{正______}V_逆（填“＜”、“＞”或“=”），请结合必要的计算说明理由______．魔方格

单斜硫和正交硫是硫元素形成的两种不同单质．已知：
①S（单斜，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁=-297.16kJ•mol^-1
②S（正交，s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂=-296.83kJ•mol^-1
③S（单斜，s）═S（正交，s）△H₃
下列说法正确的是（　　）

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A．△H₃=-0.33 kJ•mol^-1

B．正交硫比单斜硫稳定

C．单斜硫比正交硫稳定

D．1mol S（单斜，s）和1mol O₂（g）的总能量低于1mol SO₂（g）的能量

已知：①C （s）+

O₂（g）CO （g）△H=-110.5kJ•mol ^-1②C （s）+O₂ （g）CO₂ （g）△H=-393.51kJ•mol ^-1则反应：C （s）+CO₂（g）2CO （g）的△H为（）

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A．-283.01 kJ•mol ^-1

B．+504.00 kJ•mol ^-1

C．+283.01 kJ•mol ^-1

D．+172.51 kJ•mol ^-1

燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容．我们要关注矿物能源的合理利用，积极研究、开发新能源．
（1）新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点．在煤炭、石油、煤气、氢气中，前途广阔的能源是______．
（2）近年来，我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致．瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体，当矿井中瓦斯浓度达到一一定范围时遇明火即燃烧爆炸．为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有______（填序号）
①加强安全管理，杜绝明火源
②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力④将矿井中的氧气抽去
（3）为了提高煤的热效应，同时减少燃烧时的环境污染，常将煤转化为水煤气，这是将煤转化为洁净燃料的方法之一．水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气，它是由煤炭和水蒸气反应制得，已知C（石墨）、CO、H₂燃烧的热化学方程式为：
C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g），△H₁=-393.5kJ•mol^-1
H₂（g）+

O₂（g）═H₂O（g），△H₂=-241.8kJ•mol^-1
CO（g）+O

₂（g）═CO₂（g），△H₃=-283.0kJ•mol^-1
H₂（g）+

O₂（g）═H₂O（l），△H₄=-285.8kJ•mol^-1
请回答下列问题：
①根据上述提供的热化学方程式计算，36g水由液态变成气态的热量变化是______．
②写出C（s，石墨）与水蒸气反应的热化学方程式______．
③丙烷是液化石油气的主要成分之一，丙烷燃烧的热化学方程式为：
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（g），△H=-2220.0kJ•mol^-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时，产生的热量之比为______；相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时，产生的热量之比为______．

根据下列热化学方程式
（1）C（s）+O₂（g）═CO₂ （g）△H₁=-393.5kJ/mol
（2）H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.8kJ/mol[Gkstk．com]
（3）CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-870.3kJ/mol
可以计算出2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）的反应热为（　　）

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