11．用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染．
已知：反應(yīng)I：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
反應(yīng)II：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2 （且|△H1|=2|△H2|）
溫度/K反應(yīng)I反應(yīng)II已知：
K2＞K1＞K2′＞K1′
298K1K2
398K1′K2′
①現(xiàn)用NH3與NO2以2：3混合可得空氣中的兩主要氣體和液態(tài)水，寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H=△H1-3△H2（用△H1．△H2的代數(shù)式表示反應(yīng)熱） 推測該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
②下列說法不正確的是C
A．反應(yīng)I：單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
B．反應(yīng)I：若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
C．反應(yīng)II：增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因為增加了活化分子百分?jǐn)?shù)
D．恒溫恒容條件下，反應(yīng)II達(dá)到平衡時體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它條件不變時，再充入NO2氣體達(dá)到平衡，NO2體積分?jǐn)?shù)變大．

分析 ①已知：反應(yīng)I：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
反應(yīng)II：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2
根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ-Ⅱ×3可得：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l），則為△H3=△H1-3△H2；
已知K1＞K1′，說明反應(yīng)I升高溫度平衡逆向移動，則反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，則△H1＜0；而K2＞K2′，說明反應(yīng)Ⅱ升高溫度平衡逆向移動，則反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng)，則△H2＜0，結(jié)合△H3=△H1-3△H2、且|△H1|=2|△H2|）判斷；
②A．反應(yīng)I：單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等，說明單位時間消耗NH3的物質(zhì)的量與消耗H2O的物質(zhì)的量相等；
B．在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明溫度不再改變；
C．壓強(qiáng)不改變活化分子百分?jǐn)?shù)；
D．在其它條件不變時，再充入NO2氣體，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)．

解答 解：①已知：反應(yīng)I：4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H1
反應(yīng)II：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H2
根據(jù)蓋斯定律，Ⅰ-Ⅱ×3可得：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l），則為△H3=△H1-3△H2，熱化學(xué)方程式為4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H=△H1-3△H2，
已知K1＞K1′，說明反應(yīng)I升高溫度平衡逆向移動，則反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，則△H1＜0；而K2＞K2′，說明反應(yīng)Ⅱ升高溫度平衡逆向移動，則反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng)，則△H2＜0，已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1-3△H2=|△H2|＞0，即反應(yīng)Ⅲ為吸熱反應(yīng)，
故答案為：4NH3（g）+6NO2（g）?5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H=△H1-3△H2；吸熱；
②A．反應(yīng)I：單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等，說明單位時間消耗NH3的物質(zhì)的量與消耗H2O的物質(zhì)的量相等，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明溫度不再改變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．壓強(qiáng)不改變活化分子百分?jǐn)?shù)，故C錯誤；
D．在其它條件不變時，再充入NO2氣體，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，則平衡正向移動，NO2體積分?jǐn)?shù)變大，故D正確．
故答案為：C．

點評 本題考查較為綜合，涉及化學(xué)平衡影響因素、平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)熱計算等，為高考常見題型和高頻考點，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．反應(yīng)4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H2O是工業(yè)制硝酸的重要一步，有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（　　）
A．NH3被氧化B．NH3是氧化劑C．NO是還原產(chǎn)物D．H2O是氧化產(chǎn)物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

2．一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入6mol CO2和8mol H2，發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1，測得n（H2）隨時間變化如曲線Ⅰ所示．下列說法正確的是（　�。�
A．該反應(yīng)在0～8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是 0.375 mol•L-1•min-1
B．若起始時向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，則平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)大于20%
C．若起始時向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O（g），則此時反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行
D．改變條件得到曲線Ⅱ、Ⅲ，則曲線Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用．
（1）己知25℃時：SO2（g）+2CO（g）=2CO2（g）+$\frac{1}{x}$Sx（s）△H=a kJ/mol
2COS（g）+SO2（g）=2CO2（g）+$\frac{3}{x}$Sx（s）△H=b kJ/mol
則COS的電子式為；生成CO（g）與Sx（s）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是xCOS（g）=xCO（g）+Sx（s）△H=0.5x（b-a）kJ/mol
（2）焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化劑之一，它一般由Na2SO3和SO2直接反應(yīng)獲得．焦亞硫酸鈉遇水后立即生成一種酸式鹽，寫出與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2S2O5+H2O=2NaHSO3 ．
（3）工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如圖3所示：
①寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+x I2+2H2O═H2SO4+2HIX，若僅在SO2的水溶液中滴加幾滴碘水，c（SO32-）/c（HSO3-）將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不確定”）．
②圖1為電滲析裝置，該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HIx$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$（x-1）I2+2HI．
③若向膜反應(yīng)器中加入1molHI，在一定條件下n隨時間（t）的變化關(guān)系如圖2所示．該溫度下，反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{1}{64}$，若將HI通入量變?yōu)樵瓉淼?倍，則平衡混合物中H2所占體積分?jǐn)?shù)為10%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

6．T K時，向2L恒容密閉容器中充入1molCOCl2，發(fā)生反應(yīng)COCl2（g）?Cl2（g）+CO（g），經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：
t/%02468
n（Cl2）/mol00.160.190.200.20
下列說法正確的是（　�。�
A．反應(yīng)在前2s的平均速率v（CO）=0.080mol/L/s
B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c（Cl2）=0.11mol/L
C．T K時起始向容器中充入0.9molCOCl2/0.10molCO，反應(yīng)達(dá)到平衡前v（正）＞v（逆）
D．T K時起始向容器中充入1.0molCl2和0.9molCO．達(dá)到平衡時，Cl2的轉(zhuǎn)化率小于80%

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．甲醇是重要的化工原料，氣態(tài)甲醇催化脫氫制備甲醛轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示．
（1）甲醇脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛是吸熱反應(yīng)，（填“放熱”或“吸熱”），過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱相同（填“相同”或“不同”），E4-E3的含義是降低的活化能值．
（2）工業(yè)上用甲烷氧化法合成甲醇的反應(yīng)有：
①CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H1=+247.3kJ•mol-1
②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2=-90.1kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H3=-566.0kJ•mol-1
用CH4和02直接制備甲醇蒸氣的熱化學(xué)方程式為2CH4（g）+O2（g）?2CH3OH（g）△H=-251.6kJ•mol-1．
（3）甲醇可用于制備綠色堿性燃料電池，既可提高能源利用率，又利于分環(huán)境保護(hù)．甲醇、KOH溶液、空氣構(gòu)成的燃料電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
（4）用此電池作電源進(jìn)行模擬工業(yè)上精煉銅，則應(yīng)用粗銅（含F(xiàn)e、Zn、Ag、Au等雜質(zhì)）作電解池的陽極，該電極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，若陰極增重19.2g，則理論上需要甲醇3.2g．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

3．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
（1）8g硫粉在O2中完全燃燒生成SO2，放出74KJ熱量S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296kJ/mol；
（2）標(biāo)況下，5.6LC2H4（乙烯）氣體在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出352KJ熱量C2H4+O2（g）═CO2（g）+H2O（l）△H=-1408kJ/mol；
（3）氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4NA個電子，放出48.3KJ熱量2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-483kJ/mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途，也是大氣污染的主要來源，開發(fā)和利用并重，預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的主要課題之一．
（1）在接觸法制硫酸的過程中，發(fā)生2SO2（g）+O2（g） $?_{△}^{催化劑}$2SO3（g）△H＜0反應(yīng)，某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖示回答下列問題：
①平衡狀態(tài)由A到B時，平衡常數(shù)K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）；
②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中，若40s后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時體系總壓強(qiáng)為0.10MPa，這一段時間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為0.0040mol•L-1•s-1．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為800L•mol-1．
（2）用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4并使之完全反應(yīng)：
①若將NO2還原至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.6mol；
②若還原NO2和NO的混合物，放出的總熱量Q的取值范圍是173.4kJ＜Q＜232kJ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實驗題

1．某混合物澄清透明的水溶液中，可能含有以下離子中若干種：K+、Ca2+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、SO42-，現(xiàn)每次取該溶液100.00ml溶液進(jìn)行以下實驗：
①第一份加入AgNO3溶液發(fā)現(xiàn)有沉淀生成；
②第二份加足量BaCl2溶液生成沉淀，洗滌后干燥得沉淀6.27g，再將該沉淀加入足量鹽酸溶解后再過濾洗滌干燥得沉淀2.33g．．
請回答下列問題：
（1）根據(jù)以上實驗判斷，原溶液中可能存在的離子是Cl-．
（2）原溶液中一定存在的陽離子是K+，其物質(zhì)的量濃度至少為0.6mol/l．
（3）原溶液中一定存在的陰離子是CO32-、SO42-，
（4）第二步操作中沉淀部分溶解的離子反應(yīng)方程式BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑．

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同步練習(xí)冊答案