(1)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
①臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如：
6Ag(s)+O3(g)＝3Ag2O(s)；△H＝－235．8 kJ/mol。
己知：2 Ag2O(s)＝4Ag(s)+O2(g)；△H＝+62.2kJ/mol，則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學方程式為          ；②科學家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生，陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，陰極電極反應(yīng)式為                                         。

時間/min濃度(mol/L)
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
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.l7
 
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為： C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向某密閉的真空容器(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭，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：
①10 min～20 min以內(nèi)v(CO2)表示的反應(yīng)速率為                      
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算T1℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝        (保留兩位小數(shù))；
③下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是   (填序號字母)；
A．容器內(nèi)壓強保持不變
B．2v正(NO)=v逆(N2)
C．容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變
D．混合氣體的密度保持不變
④30 min時改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是    ；
⑤一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，則NO的平衡轉(zhuǎn)化率   (填“增大”、“不變”或“減小”)。

（1）①2O3(g)＝3O2(g) △H＝－285kJ/mol （2分）  ②2H++O2+2e-＝H2O2（2分）
（2）①0.009mol/(L?min)（沒寫單位不給分，2分）
②0.56（2分）③C、D（2分）④減小CO2的濃度（2分）⑤不變（2分）

解析試題分析：（1）①a、6Ag(s)+O3(g)＝3Ag2O(s) △H＝－235.8 kJ/mol，b、2Ag2O(s)＝4Ag(s)+O2(g)△H＝+62.2kJ/mol，所以依據(jù)蓋斯定律可知，a×2+b×3即得到：2O3(g)＝3O2(g)，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H＝－235.8 kJ/mol×＋62.2kJ/mol×3＝－285kJ/mol；即2O3(g)＝3O2(g) △H＝－285kJ/mol。
②電解池中陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)陽極制得臭氧，陰極制得過氧化氫可知，電解的總反應(yīng)方程式為3H2O+3O23H2O2+O3，其中陽極反應(yīng)為3H2O－6e-＝O3+6H+，陰極反應(yīng)為6H++3O2+6e-＝3H2O2。
（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知10 min～20 min以內(nèi)v(CO2)表示的反應(yīng)速率＝＝0.009mol/(L?min)。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知T1℃時該反應(yīng)平衡濃度為，c(N2)＝0.3mol/L、c(CO2)＝0.3mol/L、c(NO)＝0.4mol/L，所以該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝=＝0.56。
③根據(jù)反應(yīng)式C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)可知，反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)。在一定條件下，當可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時（但不為0），各種物質(zhì)的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學平衡狀態(tài)，則A、反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程中和反應(yīng)平衡狀態(tài)壓強相同，所以容器內(nèi)壓強保持不變不能說明反應(yīng)達到平衡，故A錯誤；B、反應(yīng)速率之比等于化學方程式系數(shù)之比，當v正(NO)＝2v逆(N2)，反應(yīng)達到平衡，v正(NO)＝2v正(N2)只能說明反應(yīng)正向進行，故B錯誤；C、容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變，說明反應(yīng)達到平衡，故C正確；D、混合氣體密度等于氣體的總質(zhì)量除以容器的體積，反應(yīng)中碳是固體，平衡移動氣體質(zhì)量變化，體積不變，所以混合氣體的密度保持不變，說明反應(yīng)達到平衡，故D正確，答案選CD。④30min時改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知c(N2)＝0.34mol/L、c(CO2)＝0.17mol/L、c(NO)＝0.32mol/L，所以依據(jù)平衡常數(shù)K＝可知，K＝＝0.56，即平衡常數(shù)不變。由于化學平衡常數(shù)隨溫度變化，平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度；依據(jù)數(shù)據(jù)分析，氮氣濃度增大，二氧化碳和一氧化氮濃度減小，反應(yīng)前后氣體體積不變，所以可能是減小容器體積后加入氮氣。
⑤一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)是氣體體積不變的反應(yīng)；增大一氧化氮濃度相當于增大體系壓強，平衡不動，一氧化氮轉(zhuǎn)化率不變。
考點：考查蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算；化學平衡的影響因素；化學平衡狀態(tài)的判斷；化學平衡的計算；電解原理的應(yīng)用等

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

乙醇是重要的化工原料和液體燃料，可以在一定條件下利用CO2與H2反應(yīng)制得：

請回答：
（1）該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為                                 。
（2）當溫度T1>T2時，化學平衡常數(shù)K1           K2（填“>”、“<”或“=”）。
（3）在恒溫、恒容的密閉容器中，下列描述能說明上述反應(yīng)已達化學平衡狀態(tài)的是                           （填字母序號）。
a．生成1molCH3CH2OH的同時生成3 mol H2O   
b．容器中各組分濃度不隨時間而變化
c．容器中混合氣體的密度不隨時間而變化   
d．容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
（4）在工業(yè)生產(chǎn)中，可使H2的轉(zhuǎn)化率和化學反應(yīng)速率同時提高的措施有                                     （寫出一條合理措施即可）。
（5）工業(yè)上，常以乙醇為原料生產(chǎn)乙醛。根據(jù)下圖所示信息，該反應(yīng)是            反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），判斷依據(jù)是__________________。

（6）乙醇可以作為燃料電池的燃料。某乙醇燃料電池以乙醇為燃料，使用酸性電解質(zhì)，該電池負極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ．甲醇是一種新型的能源。
（1）合成氣（組成為H2和CO）是生產(chǎn)甲醇的重要原料，請寫出由焦炭和水在高溫下制取合成氣的化學方程式           。
（2）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為      ；
（3）在容積為l L的密閉容器中，由CO和H2合成甲醇。在其他條件不變的情況下，考查溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示（注：T1、T2均大于300℃）；

下列說法正確的是       （填序號）

A．溫度為T1時，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=(mol·L-1·min-1) 
B．該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大 
C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 
D．處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達到平衡時減小 
（4）在T1溫度時，將1 mol CO和2mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為          ；
（5）在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為堿性，負極的反應(yīng)式為        ；假設(shè)原電解質(zhì)為NaOH，且電池工作一段時間后溶質(zhì)只有Na2CO3，此時溶液中各離子濃度大小關(guān)系為          
Ⅱ．已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(AgBr)=7.7×10-13，Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11。某溶液中含有C1-， Br-和CrO42-，濃度均為0.010mo1·L-1，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為        。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)  ΔH＝－57.3 kJ·mol－1�；卮鹩嘘P(guān)中和反應(yīng)的問題。
（1）用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ熱量。

（2）如圖裝置中儀器A的名稱是                                          ，碎泡沫塑料的作用是                                           。
（3）若通過實驗測定中和熱的ΔH，其結(jié)果常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是            
                                                                     。
（4）用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)值會        (填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CO2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用，從CO2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力，還是其綜合利用的一條新途徑。CO2和H2在催化劑作用下能發(fā)生反應(yīng)CO2＋3H2CH3OH＋H2O，測得甲醇的理論產(chǎn)率與反應(yīng)溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題：

（1）提高甲醇產(chǎn)率的措施是                                                      。
（2）分析圖中數(shù)據(jù)可知，在220 ℃、5MPa時，CO2的轉(zhuǎn)化率為                ，再將溫度降低至
140℃，壓強減小至2MPa，化學反應(yīng)速率將                （填“增大、減小 或 不變“ 下同），CO2的轉(zhuǎn)化率將                                。
（3）200℃時，將0.100molCO2和0.275molH2充入1L密閉容器中，在催化劑作用下反應(yīng)達到平衡。若CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝                。(要求寫出算式和計算結(jié)果)
（4）已知已知：CO的燃燒熱△H＝－283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)  △H＝－483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.1KJ/mol，寫出CO2與H2合成甲醇的熱化學方程式       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

為實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇（CH3OH）完全燃燒，當恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出熱量363.3kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇�，F(xiàn)進行如下實驗：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝         ；
②從反應(yīng)開始到平衡時，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝              （注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動的是     
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I.科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術(shù)原理為氮氣和氫氣在高溫高壓催化劑條件下生成氨氣，一定條件下，向一個2L的密閉容器中充入2molN2和6molH2，反應(yīng)達平衡時生成NH3的濃度為0.5mol/L，并放出QkJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式可表示為______。
II.已知：N2O4(g)2NO2(g) △H＝＋57.20kJ/mol。
在1000C時，將0.100molN2O4氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中，每隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進行分析得到下表數(shù)據(jù)：

時間（s）
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為______；從表中數(shù)據(jù)分析：c1______c2、c3______c4(選填“>”、“<”或“=”）。
(2)在右圖中畫出并標明此反應(yīng)中N2O4和NO2的濃度隨時間變化的曲線。

(3)在上述條件下，從反應(yīng)開始至達到化學平衡時，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為______。
(4)若起始時充入NO2氣體0.200mol，則達到平衡時NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為______；其它條件不變時，下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是______ (填字母）。
A.減小NO2的濃度 B.降低溫度  C.增加NO2的濃度
D.升高溫度 E.再充入一定量的He
(5)向容積相同、溫度分別為T1和T1的兩個密閉容器中分別充入等量NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO2N2O4(g)(g) △H＝－57.20kJ/mol。恒溫恒容下反應(yīng)相同時間后，分別測得體系中NO2的百分含量分別為a1和a2。巳知T1<T2,則a1____a2(選擇A、B、C、D填空）。
A.大于    B.小于    C.等于   D.以上都有可能

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

氮的化合物合成、應(yīng)用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
（1）以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下：
①2NH3(g)＋CO2(g)＝NH2CO2NH4(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol－1
②NH2CO2NH4(s)＝CO (NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝a kJ·mol－1
③2NH3(g)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(s)＋H2O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol－1
則a為               。
（2）反應(yīng)2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中進行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時二氧化碳轉(zhuǎn)化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為：
A. 0.6～0.7       B. 1～1.1        C. 1.5～1.61
生產(chǎn)中應(yīng)選用水碳比的數(shù)值為     （選填序號）。
②生產(chǎn)中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是   。
（3）尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝，其反應(yīng)原理為：
NO＋NO2＋H2O＝2HNO2      2HNO2＋CO(NH2)2＝2N2↑＋CO2↑＋3H2O。
①當煙氣中NO、NO2按上述反應(yīng)中系數(shù)比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)＝5∶1時，可通入一定量的空氣，同溫同壓下，V(空氣)∶V(NO)＝      （空氣中氧氣的體積含量大約為20%）。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響，從經(jīng)濟因素上考慮，一般選擇尿素濃度約為           %。

（4）下圖表示使用新型電極材料，以N2、H2為電極反應(yīng)物，以HCl－NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量，同時又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式             。生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學式為       。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。
請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
N
S
N
Cl-
濃度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為　　　　　　,試樣的pH=　　　　　　　　。
(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g) H2O(g)        ΔH="-241.8" kJ·mol-1        ①
C(s)+O2(g) CO(g)　            ΔH="-110.5" kJ·mol-1        ②
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學方程式:　                        。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是　　　　　　　　　　　。
a.Ca(OH)2　　   b.Na2CO3　   　c.CaCl2　  　d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:
N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0
若1 mol空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃時在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達到平衡,測得NO為8×10-4mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K=　　　　　　　　　 。
汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是　　　　　　　　　　　　　　                           　　。
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):                              
                                                                                                                             。
③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應(yīng)方程式為　                                                。

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