化學反應(yīng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的意義。
（1）合成氨用的氫氣有多種制取方法：請你寫出用C制備水煤氣的化學反應(yīng)方程式    。還可以由天然氣或重油制取氫氣：CH4＋H2O(g) 高溫催化劑CO＋3H2；比較以上兩種方法轉(zhuǎn)移6mol電子時，C和CH4的質(zhì)量之比是        。
（2）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH3（g）與CO2（g）經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

則NH3（g）與CO2（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學方程式為                  。
（3）已知反應(yīng)Fe（s）+CO2（g）＝FeO（s）+CO（g） △H＝akJ/mol。測得在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下：

①該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K=     ，a    0（填“>”、“<”或“：”）。在500℃2L密閉容器中進行反應(yīng)，F(xiàn)e和CO2的起始量均為4 mol，則5min后達到平街時CO2的轉(zhuǎn)化率為   ，生成CO的平均速率v（CO）為    。
②700℃反應(yīng)達到平衡后，要使該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有   （填字母）。
A．縮小反應(yīng)器容積B．增加Fe的物質(zhì)的量
C．升高溫度到900℃D．使用合適的催化劑
（15分，最后一問1分，其余每空2分）（1）C＋H2O(g) CO＋H2；9:4
（2）2NH3（g）+CO2（g）＝H2O（l）+CO(NH2)2（s） △H＝－134kJ/mol
（3）①；＞；50%；0.2mol/(L·min) ②C

試題分析：（1）高溫下碳和水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和CO，反應(yīng)的化學方程式是C＋H2O(g) CO＋H2；反應(yīng)中碳的化合價從0價升高到＋2價，轉(zhuǎn)移2個電子。因此轉(zhuǎn)移6mol電子時，消耗碳單質(zhì)的質(zhì)量是：12g/mol×3mol＝36g。在反應(yīng)CH4＋H2O(g) 高溫催化劑CO＋3H2中碳的化合價從－4價升高到＋2價，轉(zhuǎn)移6個電子。因此轉(zhuǎn)移6mol電子時消耗甲烷的質(zhì)量是16g，所以以上兩種方法轉(zhuǎn)移6mol電子時，C和CH4的質(zhì)量之比是36:16＝9:4。
（2）根據(jù)圖像可知，第一步反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱化學方程式是2NH3（g）+CO2（g）＝H2NCOONH4（l，氨基甲酸銨）  △H1＝－272KJ/mol；第二步反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，因此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式是H2NCOONH4（l）＝H2O（l）+ CO(NH2)2（s） △H2＝＋138KJ/mol。根據(jù)蓋斯定律可知，兩個過程相加即得到NH3（g）與CO2（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學方程式，即為2NH3（g）+CO2（g）＝H2O（l）+ CO(NH2)2（s）  △H＝－272KJ/mol＋138KJ/mol＝－134kJ/mol。
（3）①化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)Fe（s）+CO2（g）＝FeO（s）+CO（g）可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝。由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動。由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向進行，故a＞0。令平衡時參加反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量濃度為xmol，則：
Fe（s）+CO2（g）＝FeO（s）+CO（g）
起始濃度（mol/L）         2                  0
轉(zhuǎn)化量（mol/L）           x                  x
平衡量（mol/L）         2－x                 x
所以根據(jù)平衡常數(shù)的表達式可知＝1，解得x＝1，所以二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為×100%＝50%。其中CO表示的平均速率v（CO）＝＝0.2mol/（L?min）。
②A、反應(yīng)前后體積不變，縮小反應(yīng)器容積，壓強增大，化學平衡不移動，故A錯誤；
B、鐵是固體，增加Fe的物質(zhì)的量，不會引起化學平衡的移動，故B錯誤；
C、正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度到900℃，化學平衡正向移動，故C正確；
D、催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變平衡狀態(tài)，所以使用合適的催化劑，不會引起化學平衡的移動，故D錯誤，答案選C。
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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）已知紅磷比白磷穩(wěn)定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
4P（紅磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，則ΔH1和ΔH2的關(guān)系是△H1    △H2（填“＞”、“＜”
或“＝”）。
（2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，寫出由CO2
和H2生成液態(tài)甲醇和液態(tài)水的熱化學方程式                                             。
（3）已知一定溫度下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。則相同溫度下反應(yīng)SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常數(shù)為          。
（用K1、K2表示）

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑。
(1) 實驗室制備氨氣的化學反應(yīng)方程式為_________。
(2) 工業(yè)合成氨的反應(yīng)方程式為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H。下圖I是合成氨反應(yīng)的能量與反應(yīng)過程相關(guān)圖（未使用催化劑）；圖D是合成気反應(yīng)在2L容器中、相同投料情況下、其它條件都不變時，某一反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)的影響圖。

下列說法正確的是_______。
A．ΔH＝－92.4kJ/mol
B．使用催化劑會使E1的數(shù)值增大
C．為了提高轉(zhuǎn)化率，工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)的濃度越低越好
D．圖II是不同壓強下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且PA<PB
E.圖II是不同溫度下反應(yīng)體系中氨的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間關(guān)系圖，且TA>TB；
F.該反應(yīng)的平銜常數(shù)KA<KB
G.在曲線A條件下，反應(yīng)從開始到平衡，消耗N2的平均速率為mol/(L·min)
(3) —定溫度下，向一個容積為2 L的密閉容器中通入2 mol N2和7 mol H2，達到平衡時測得容器的壓強為起始時的倍，則此溫度下的平衡常數(shù)為_______。在同一溫度，同一容器中，將起始物質(zhì)改為amol N2  b molH2   c mol NH3 (a,b,c均不為零）欲使平衡混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量與原平衡相同，則a,b,c滿足的關(guān)系為_____________(用含a,b,c的表達式表示），且欲使反應(yīng)在起始時向逆反應(yīng)方向進行，c的取值范圍是_______
(4)已知H2(g)的燃燒熱為285.8 kJ/mol，試寫出表示NH3(g)燃燒熱的熱化學反應(yīng)方程式_____。以氨氣為燃料可以設(shè)計制氨燃料電池（電極材料均為惰性電極,KOH溶液作電解質(zhì)溶液）該電池負極電極反應(yīng)式為_______經(jīng)測定，該電作過程中每放出1molN2實際提供460kJ的電能，則該燃料電池的實際效率為_____(燃料電池的實標效率是指電池實際提供的電能占燃料電池反應(yīng)所能釋放出的全部能量的百分數(shù))

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：計算題

研究碳及其化合物的綜合利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
（1）高溫時，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此時反應(yīng)的化學方程式是 _____；
②由MgO可制成“鎂——次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖1，該電池正極的電極反應(yīng)式為_________；

（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式為：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) △H＝QkJ/mol
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝_______。
②取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1:3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后測得甲醇的體積分數(shù)( CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖2所示，則上述反應(yīng)的Q_____0（填“＞”“＜”或“＝”）；
③在其中兩個容器中，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖3所示，曲線I、II對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K1_________K11（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）用H2或CO催化還原NO可以達到消除污染的目的。
已知：2NO(g)＝N2(g)＋O2(g) △H＝－180.5kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H＝+571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應(yīng)生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：問答題

氮可以形成多種化合物，如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
（1）已知：N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)            △H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)            △H="-571.6" kJ·mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)     △H=     kJ·mol-1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) 不能自發(fā)進行的原因是   。
③用次氯酸鈉氧化氨，可以得到N2H4的稀溶液，該反應(yīng)的化學方程式是   。
（2）采礦廢液中的CN-可用H2O2處理。已知：H2SO4=H++ HSO4-   HSO4-H++ SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液，在陽極上生成S2O82-，S2O82-水解可以得到H2O2。寫出陽極上的電極反應(yīng)式   。
（3）氧化鎂處理含的廢水會發(fā)生如下反應(yīng)：
MgO+H2OMg(OH)2        Mg(OH)2+2NH4+ Mg2+ +2NH3·H2O。
①溫度對氮處理率的影響如圖所示。在25℃前，升高溫度氮去除率增大的原因是   。

②剩余的氧化鎂，不會對廢水形成二次污染，理由是   。
（4）滴定法測廢水中的氨氮含量（氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中）步驟如下：①取10 mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中，再加蒸餾水至總體積為175 mL②先將水樣調(diào)至中性，再加入氧化鎂使水樣呈微堿性，加熱③用25 mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3＝(NH4)2B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中，加入2滴指示劑，用c mol·L-1的硫酸滴定至終點[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O＝(NH4)2SO4+4H3BO3]，記錄消耗的體積V mL。則水樣中氮的含量是   mg·L-1（用含c、V的表達式表示）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應(yīng)為：
Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g） △H= －28．5 kJ·（mol－1
（1）已知：C（石墨）+CO2（g）2CO（g） △H=" +" 172．5 kJ·mol－1
則反應(yīng)：Fe2O3（S） +3C（石墨）2Fe（s）+3CO（g） △H=        kJ·mol－1
（2）冶煉鐵反應(yīng)  Fe2O3（s）+3CO（g）2Fe（s）+3CO2（g） △H=－28．5 kJ·mol－1的平衡常數(shù)表達式K=          ，溫度降低后，K值          ．（填“增大”、“不變”或“減小”）。
（3）在ToC時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=27,在1L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達到平衡.
 
Fe2 O3
CO
Fe
CO2
甲容器
1．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
乙容器
1．0 mol
2．0 mol
1．0 mol
1．0 mol
 
①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
②下列說法正確的是      （填字母）。
a．乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率小于甲容器
b．甲、乙容器中，CO2的平衡濃度之比為2：3
c．當容器內(nèi)氣體壓強保持不變時，標志反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
d．當容器中氣體密度保持不變時，標志反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
（4）鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)，請回答鋼鐵腐蝕與防護過程中的有關(guān)問題。
①下列哪個裝置可防止鐵棒被腐蝕   （填編號）。

②在實際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如圖：A電極對應(yīng)的金屬是     （寫元素名稱），B電極的電極反應(yīng)式是       。
③鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因                       。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

研究NO2．SO2．CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
（1）NO2可用水吸收，也可用NH3處理，也可用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H＝－1160 kJ·mol－1
若用標準狀況下2．24L CH4還原NO2至N2整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為______kJ。 
（2）已知：2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)  ?H=-196．6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ?H=-113．0 kJ·mol-1
（�。﹦t反應(yīng)NO2(g)+SO2 (g) SO3(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol-1。
（ⅱ）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是       。
A．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2     B．體系壓強保持不變
C．混合氣體顏色保持不變                   D． SO3和NO的體積比保持不變
（ⅲ）某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如下圖（左）所示。
平衡狀態(tài)由A變到B時．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”．“＜”或“＝”）
   
（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如上圖（右）所示。該反應(yīng)?H      0（填“>”或“ <”）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：計算題

乙醇汽油是被廣泛使用的新型清潔燃料，工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為：
2CO(g) + 4H2(g)CH3CH2OH(g) + H2O(g) △H =" —256.1" kJ·mol－1
已知：CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g)   △H=" —41.2" kJ·mol－1
（1）以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇，其熱化學方程式如下：
2CO2(g) +6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g)  △H =          。
（2）汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。
①某研究小組在實驗室以Ag– ZSM– 5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖。若不使用CO，溫度超過800℃，發(fā)現(xiàn)NO的轉(zhuǎn)化率降低，其可能的原因為        ；在n(NO)/n(C O)=1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在     左右。

②用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C (s) +2NO2(g) N2 (g) + CO2 (g)。某研究小組向某密閉容器中加人足量的活性炭和NO，恒溫( T1℃)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：
　     濃度/mol?L－1
時間/min
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
20
0.40
0.30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.17
 
I．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，求反應(yīng)開始至20min以v(NO)表示的反應(yīng)速率為          (保留兩位有效數(shù)字)，T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為          (保留兩位有效數(shù)字)。
II．30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是           。下圖表示CO2的逆反應(yīng)速率[v逆(CO2)]隨反應(yīng)時間的變化關(guān)系圖。請在圖中畫出在30min改變上述條件時，在40min時刻再次達到平衡的變化曲線。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

已知化學反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示，

（1）1mol N 和3mol H 生成1mol NH3（g）是      能量的過程（填“吸收”或“釋放”）。
（2）N2(g)+H2(g) NH3(g ) △H=              ；
（3）N2(g)和H2生成NH3(1)的熱化學方程式為                                   

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