?化學(xué)反應(yīng)原理綜合題
非選擇題（共14題）
1．氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)“球磨法”是一種基于機(jī)械化學(xué)在溫和條件下由氮?dú)夂铣砂钡男路桨?，?5℃、條件下合成氨，氨的體積分?jǐn)?shù)可達(dá)82.5%，其原理如圖所示。

①下列關(guān)于“球磨法”的說(shuō)法正確的是___________。
A．鐵粉碰撞活化后產(chǎn)生缺陷密度越大，的吸附率越高
B．可降低氫氣與氮?dú)馍砂睔獾撵首?，使反?yīng)更易進(jìn)行
C．反應(yīng)在溫和條件下進(jìn)行，不涉及化學(xué)鍵的斷裂與形成
②機(jī)械碰撞有助于鐵粉缺陷的形成，而摩擦生熱會(huì)使體系溫度升高。如圖是吸附量、體系溫度隨球磨轉(zhuǎn)速變化曲線，應(yīng)選擇的最佳轉(zhuǎn)速約___________轉(zhuǎn)/分鐘；若選擇500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，的吸附量降低的原因是___________。

(2)在一種新型催化劑的作用下，用氫氣催化還原是目前工業(yè)上去除尾氣中較理想的方法。
主反應(yīng)：
副反應(yīng)：
① ___________
②某溫度下的體積分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)的影響如圖所示。當(dāng)?shù)捏w積分?jǐn)?shù)大于時(shí)，的體積分?jǐn)?shù)呈下降趨勢(shì)，原因是___________。

2．CO2作為未米的重要碳源，其選擇性加氫合成CH3OH一直是研究熱點(diǎn)，在CO2加氫合成CH3OH的體系中，同時(shí)發(fā)生以下反應(yīng)：
反應(yīng)i：CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)?H1＜0
反應(yīng)ii：CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)△H2＞0
(1)在特定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質(zhì)生成lmol化合物的焓變叫該物質(zhì)在此溫度下的標(biāo)準(zhǔn)生成焓(△fH)。表中為幾種物質(zhì)在298K的標(biāo)準(zhǔn)生成焓，則反應(yīng)ii的?H2=___kJ·mol?1。
物質(zhì)
H2(g)
CO2(g)
CO(g)
H2O(g)
△fH(kJ·mol?1)
0
?394
?111
?242
(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)i：υ正=k正·c(CO2)·c3(H2)，υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)(k正、k逆為速率常數(shù))。1899年阿侖尼烏斯指出化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)和溫度的定量關(guān)系為：k=A，其中k為速率常數(shù)，A、R為常數(shù)，Ea為活化能，T為熱力學(xué)溫度，e為自然對(duì)數(shù)的底。則達(dá)到平衡后，僅加入催化劑，k正增大的倍數(shù)___(填“＞”“＜”或“=")k逆增大的倍數(shù)。
(3)在CO2加氫合成CH3OH的體系中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是___(填標(biāo)號(hào))．
A．增大H2濃度有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率
B．若升高溫度，反應(yīng)i的正反應(yīng)速率減?。悍磻?yīng)ii的正反應(yīng)速率增大
C．體系達(dá)平衡后，若壓縮體積，則反應(yīng)i平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)ii平衡不移動(dòng)
D．選用合適的催化劑可以提高CH3OH在單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量
(4)某溫度下，向容積為1L的密閉容器中通入2molCO2和10molH2，10min后體系達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為20%，CH3OH的選擇性為50%。
已知：CH3OH的選擇性X=×100%
①用CO2表示0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率υ(CO2)=___
②反應(yīng)i的平衡常數(shù)K=___L2/mol2(寫(xiě)出計(jì)算式即可)。
(5)維持壓強(qiáng)和投料不變，將CO2和H2按一定流速通過(guò)反應(yīng)器，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率a(CO2)和甲醇的選擇性χ(CH3OH)隨溫度變化的關(guān)系如圖所示：


已知催化劑活性受溫度影響變化不大，結(jié)合反應(yīng)i和反應(yīng)ii，分析235℃后曲線變化的原因。
①甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因是___；
②二氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高也在下降的可能原因是___。
3．肼(N2H4)可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______；
(2)火箭殘骸中?，F(xiàn)紅棕色氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，原因是存在如下反應(yīng)：N2O4(g)?2NO2(g)
①上述反應(yīng)的ΔH_______0(選填“＞”或“＜”)。
②保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4，再次達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)_______(填“增大”、“減小”或“不變”)，混合氣體的顏色_______(填“變深”或“變淺”)。
③一定溫度下，將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。


④相同溫度下，上述反應(yīng)改在10L的恒容密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol，則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=_______mol·L-1·s-1。
(3)CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)。已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)鍵
C—H
C=O
H—H
CO(CO)
鍵能/kJ·mol-1
413
745
436
1075
則該反應(yīng)的ΔH=_______。
4．化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量變化，探究各種能量變化是一永恒的主題。
(1)下列變化屬于放熱反應(yīng)的是___________(填序號(hào))。
a．生石灰溶于水 b．濃硫酸稀釋 c．碳酸氫鈉固體溶于鹽酸
d銅溶于濃硝酸 e氯化銨固體與氫氧化鋇晶體混合攪拌 f．過(guò)氧化鈉溶于水
(2)分解時(shí)的能量變化關(guān)系如圖所示，則分解反應(yīng)為_(kāi)__________反應(yīng)(選填：吸熱、放熱)。

查閱資料得知：將作為催化劑的溶液，加入溶液后，溶液中會(huì)發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng)，且兩個(gè)反應(yīng)中均參加了反應(yīng)，試從催化劑的角度分析，這兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的離子方程式分別是：和___________。
(3)如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置：

①電極a為鎂，電極b為鋁，電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時(shí)，該電池的負(fù)極為_(kāi)__________(填名稱)。
②若a為Cu，b為石墨，電解質(zhì)為溶液，工作時(shí)的總反應(yīng)為。寫(xiě)出b電極反應(yīng)式：___________。
③質(zhì)量相同的銅棒和鐵棒用導(dǎo)線連接后插人溶液中，一段時(shí)間后取出洗凈、干燥、稱量，二者質(zhì)量差為12g，則導(dǎo)線中通過(guò)的電子的數(shù)目為_(kāi)__________。
5．2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過(guò)甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得，已知K1、K2、K3為平衡常數(shù)，體系中同時(shí)存在如圖反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：+CH3OH? △H1
反應(yīng)Ⅱ：+CH3OH? △H2
反應(yīng)Ⅲ：? △H3
回答下列問(wèn)題：
(1)反應(yīng)I、II、III以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。

據(jù)圖判斷，A和B中相對(duì)穩(wěn)定較差的是_______(用系統(tǒng)命名法命名)；△H2：△H1的數(shù)值范圍是_______(填標(biāo)號(hào))。
A．1
(2)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系，向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測(cè)得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為a。已知反應(yīng)III的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則平衡體系中A的物質(zhì)的量為_(kāi)______mol，反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kx1=_______。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應(yīng)I的化學(xué)平衡將_______(填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)平衡時(shí)，B與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(B)：c(CH3OH)=_______。
(3)為研究反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)行為，向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH.控制溫度為353K，A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線為_(kāi)______(填“X”或“Y”)；t=100s時(shí)，反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正_______逆反應(yīng)速率v逆(填“>”“＜”或“=)。

6．本題有三種新技術(shù)處理空氣污染物，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題。
Ⅰ．NH3選擇性催化還原NO(NH3?SCR)技術(shù)在燃煤電廠煙氣脫硝過(guò)程中有著重要的應(yīng)用。該方法主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)?4N2(g) + 6H2O(g) ?H
已知：2H2(g) + O2(g)?2H2O(g) ?H1 = ?484 kJ·mol?1
N2(g) + 3H2(g)?2NH3(g) ?H2 = ?92.4 kJ·mol?1
N2(g) + O2(g)?2NO(g) ?H3 = +180.5 kJ·mol?1
(1)計(jì)算：4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)?4N2(g) + 6H2O(g) ?H=_______ kJ·mol?1。
(2)利用NH3?SCR技術(shù)催化還原氮氧化物。反應(yīng)原理如圖所示：

當(dāng)NO2，NO與足量氨氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，且參與反應(yīng)的NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶1。若有2 mol NO參與反應(yīng)，則該過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______。
Ⅱ．CO可作為工業(yè)合成甲醇的直接碳源，利用CO和H2反應(yīng)合成甲醇的原理為CO(g) + 2H2(g)?CH3OH(g)，在密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2，測(cè)得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化情況如圖所示。

(3)壓強(qiáng)p2_______p1(填“＞”、 “＜”或“=”)，判斷的依據(jù)是_______。
(4)在C點(diǎn)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______。
(5)計(jì)算300℃，壓強(qiáng)為p1時(shí)的平衡常數(shù)Kp = _______(以分壓表示，分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。
Ⅲ．氮的氧化物脫除可以利用電化學(xué)原理處理，如利用如圖裝置可同時(shí)吸收SO2和NO。

(6)直流電源的負(fù)極為_(kāi)______(填“a”或“b”)，陰極的電極反應(yīng)式_______。該電解裝置選擇_______(填“陽(yáng)”或“陰”) 離子交換膜。
7．二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)，反應(yīng)如下：
(1)I：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol K1(濃度平衡常數(shù))
為研究該反應(yīng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種已裝固體V2O5催化劑的密閉容器裝置：

在初始體積與溫度相同的條件下，甲、乙、丙中均按2 mol SO2、1molO2進(jìn)行投料，達(dá)平衡時(shí)，三個(gè)容器中SO2的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用“甲、乙、丙”表示)。
(2)在容器丙中，0.1 MPa條件下，在不同溫度或不同投料方式下研究上述反應(yīng)，得到數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
A組
B組
C組
反應(yīng)溫度
451℃
451℃
551℃
投料方式(按照SO2、O2、SO3的順序)
2 mol 、1mol、0 mol
0mol 、0mol 、2mol
2mol 、1mol 、0mol
含硫化合物的轉(zhuǎn)化
60%
b
c
反應(yīng)的熱量變化
放熱a
吸熱79.08kJ
放熱
壓強(qiáng)平衡常數(shù)(Kp)
Kp1
Kp1
Kp2
①表中：a=___________ 。
②已知用平衡分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))代替平衡濃度計(jì)算，得到的平衡常數(shù)即為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，則Kp1=___________MPa-1。
③451℃時(shí)，若按0.4 mol SO2、0.4mol O2、0.4 mol SO3進(jìn)行投料，則反應(yīng)開(kāi)始時(shí)v正(SO2)___________v逆(SO2)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)將上述固體催化劑V2O5換成NO2氣體同樣可以對(duì)該反應(yīng)起到催化作用，此催化過(guò)程如下：
Ⅱ：SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g) △H2 K2(濃度平衡常數(shù))
Ⅲ：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H3=-114.1 kJ/mol K3(濃度平衡常數(shù))，△H2=___________；K3=___________(用含有K1、K2的表達(dá)式表示)。
8．Ⅰ.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)易原電池裝置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)若a電極材料為碳、b溶液為溶液，則正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________，當(dāng)有負(fù)極材料溶解時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)__________。
(2)若a電極材料為鐵、b溶液為濃硝酸，電流表的指針也會(huì)偏轉(zhuǎn)，則電子的流向?yàn)開(kāi)__________→___________(填電極材料，下同)，溶液中的向___________極移動(dòng)。
(3)某固體酸膜燃料電池(如圖所示)以固體為電解質(zhì)傳遞，電池總反應(yīng)可表示為。則a為電池___________極，b極上的電極反應(yīng)為_(kāi)__________。

Ⅱ.原子間形成化學(xué)鍵放出能量，破壞原子間化學(xué)鍵需要吸收能量。已知鍵、鍵、鍵的鍵能分別為、、。關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng)，請(qǐng)根據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)判斷下列問(wèn)題。
(4)若有生成，需要___________(填“吸收”或“放出”)熱量___________；該反應(yīng)的能量變化可用圖___________表示(填“甲”或“乙”)。

Ⅲ.在催化下可發(fā)生分解反應(yīng)，為探究一定溫度下溶液的濃度、的濃度對(duì)分解速率的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容如下表所示：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)所用試劑
酸性溶液
溶液






甲
4
0.1
3
2
3
乙
4
0.1
2
2

丙
5
0.1

2
2
(5)①___________。
②實(shí)驗(yàn)甲、乙的探究目的是___________。
③實(shí)驗(yàn)甲、丙探究催化劑濃度對(duì)分解速率的影響情況，則___________；若實(shí)驗(yàn)丙中產(chǎn)生氣泡的速率較快，由此可得出的結(jié)論是___________。
9．NO2和N2O4之間發(fā)生反應(yīng)：N2O4?2NO2，一定溫度下，體積為2L的密閉容器中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)曲線_______(填“X”或“Y”)表示NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。在0到2min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率是_______，
(2)若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測(cè)得甲中 v(NO2)=0.5 mol·L-1·min-1，乙中v(N2O4)=0.2mol·L-1·min-1，則_______中反應(yīng)更快。
(3)下列描述能表示反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_______。
A．容器中X與Y的物質(zhì)的量相等
B．容器內(nèi)氣體的顏色不再改變
C．2v(X)=v(Y)
D．容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
E.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生變化
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如圖，該電池在使用過(guò)程中石墨Ⅱ電極上生成氧化物Y(N2O5)，則石墨I(xiàn)電極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)，當(dāng)有1molN2O5生成時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)______mol

10．研究化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活有重要的意義。
Ⅰ.某反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示：

(1)由圖中曲線變化可知，該反應(yīng)為_(kāi)__________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，破壞舊鍵需要吸收的能量為_(kāi)__________(填“E1”、“E2”、“E1+E2”或“E2-E1”下同)，破壞cmolC的化學(xué)鍵需要吸收的能量為_(kāi)__________。
Ⅱ.一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)，反應(yīng)中各氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示：

(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________；
(3)0-6s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為：___________。
Ⅱ.工業(yè)制硫酸的反應(yīng)之一為：，在2L恒容絕熱密閉容器中投入2molSO2和適當(dāng)過(guò)量的O2，在一定條件下充分反應(yīng)，如圖是SO2和SO3隨時(shí)間的變化曲線。

(4)下列敘述不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________；
①容器中壓強(qiáng)不再改變； ②容器中氣體密度不再改變；
③O2的物質(zhì)的量濃度不再改變； ④SO3的質(zhì)量不再改變；
(5)根據(jù)圖示計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________________________；
Ⅲ.堿性氫氧燃料電池是目前開(kāi)發(fā)的燃料電池之一，這種燃料電池由氫氣、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成。其中正極反應(yīng)式為
(6)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是_________
①電池放電時(shí)通入空氣的電極為負(fù)極；
②電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱；
③電池放電時(shí)每消耗3.2gH2轉(zhuǎn)移3.2mol電子。
(7)寫(xiě)出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：___________。
11．化學(xué)與人類社會(huì)關(guān)系密切。
(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉是廚房中常用的食品添加劑。根據(jù)題意回答下列問(wèn)題。
①寫(xiě)出酸H2CO3的電離方程式_______。
②常溫下，若將10mL 2 mol?L?1NaHCO3溶液與10mL 2 mol?L?1NaOH溶液混合得，則混合溶液中各粒子的濃度關(guān)系正確的是_______(填序號(hào))。
A．
B．
C．
D．
(2)環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，“綠水青山就是金山銀山”的理念已被人們認(rèn)同。研究NOx的處理對(duì)緩解環(huán)境污染具有重要意義。如實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收NO2，反應(yīng)式為：。用含0.2molNaOH的水溶液吸收0.2molNO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A．溶液B為0.1 mol?L?1的CH3COONa溶液，則A、B兩溶液中、和c(CH3COO－)由大到小的順序?yàn)開(kāi)______(已知HNO2的電離常數(shù)，CH3COOH的電離常數(shù))。
要使溶液A和溶液B的pH相等，可采用的方法是_______(填序號(hào))。
a.向溶液A中加適量水 b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水 d.向溶液B中加適量NaOH
(3)白然界中存在硫的轉(zhuǎn)化。如礦物表層銅的硫化物被氧化為CuSO4，CuSO4隨著雨水滲透到礦物的深層遇到ZnS轉(zhuǎn)化為CuS，寫(xiě)出ZnS轉(zhuǎn)化為CuS的離了反應(yīng)式_______。若往20mL1 mol?L?1Na2S溶液中加入10mL1 mol?L?1CuSO4溶液，混合后溶液中的Cu2+濃度為_(kāi)______ mol?L?1.(已知，忽略的水解)
(4)“加氫三分鐘，續(xù)航700公里”是描述氫氧燃料電池在新能源領(lǐng)域的作用。下圖為該電池示意圖，在電池電極表面鍍了一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答：


①電池的正極反應(yīng)式為：_______。
②與火力發(fā)電相比，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是：_______。
12．研究減少CO2排放是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要課題。已知CO2經(jīng)催化加氫可以生成多種低碳有機(jī)物。
[如反應(yīng)類型①]：
I.
II.
III.
回答下列問(wèn)題：
(1)反應(yīng)III的為_(kāi)______。
(2)一定溫度下，在一體積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)I，測(cè)得CO2的物質(zhì)的量濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示：則反應(yīng)進(jìn)行的前5分鐘內(nèi)，υ(H2)=_______；10min時(shí)，改變的外界條件可能是_______(任寫(xiě)兩點(diǎn))

(3)將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1：1投料發(fā)生反應(yīng)II，下列不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡的是_______(填序號(hào))。
A．CO的濃度保持不變
B．CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等
C．混合氣體中CO2的百分含量不再發(fā)生變化
D．單位時(shí)間內(nèi)體系中減少1molH2的同時(shí)有1molH2O增加
(4)如圖為一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2條件下甲醇生成速率與溫度的關(guān)系。490K時(shí)，根據(jù)曲線a、c可判斷合成甲醇的反應(yīng)機(jī)理是_______(填“A”或“B”)。

A．
B．
(5)已知一定溫度下按照起始比，在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)III，保持總壓為2.1MPa不變，達(dá)平衡時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為，則該條件下用平衡體系中各氣體分壓表示的平衡常數(shù)(Kp)的計(jì)算式(只需列出計(jì)算式)為Kp=_______(各氣體分壓=平衡體系中各氣體的體積分?jǐn)?shù)×總壓)。
[如反應(yīng)類型②]：電化學(xué)轉(zhuǎn)化法
(6)在酸性電解質(zhì)溶液中，以太陽(yáng)能電池作電源，惰性材料作電極，可將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若電解過(guò)程中生成3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，則電路中轉(zhuǎn)移的電了至少為_(kāi)______mol。
②生成乙烯的電極反應(yīng)式是_______。
13．氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品在化工領(lǐng)域中具有重要作用?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)以和為原料生產(chǎn)尿素，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
①該反應(yīng)每消耗，放出熱量，則________。
②為了提高尿素的產(chǎn)率，下列措施可行的是________(填標(biāo)號(hào))。
A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng) C．加入合適的催化劑 D．及時(shí)移除部分
(2)某溫度下，向恒容密閉容器中通入、兩種原料氣，使之發(fā)生上述反應(yīng)。后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)得到的尿素質(zhì)量為，容器內(nèi)的壓強(qiáng)()隨時(shí)間()的變化如圖1所示。

①保持其他條件不變，圖2中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系的曲線是________(填標(biāo)號(hào))。
②反應(yīng)達(dá)到平衡后，________，平衡常數(shù)________ (以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。將以一定比例混合的O2、NH3和NOx的混合氣體勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)。反應(yīng)相同時(shí)間，NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖3所示。

①范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，NOx的去除率迅速升高的原因是________。
②當(dāng)溫度高于時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是________。
③已知反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則在溫度處于________(填“”、“”或“”)K時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)。
14．回答下列問(wèn)題：
(1)根據(jù)圖示能量關(guān)系

①變?yōu)闀r(shí)需要___________(填“放出”或“吸收”)___________的能量。
②與生成的反應(yīng)是___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(2)一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：，M、N、P的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：

①下列措施不能提高反應(yīng)速率的是___________。
A．升高溫度 B．加入適量N C．加壓壓縮 D．及時(shí)分離出P
②到這段時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為：___________，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，N的轉(zhuǎn)化率為：___________。
參考答案
1．A 400 轉(zhuǎn)速過(guò)快，體系升高溫度過(guò)快，溫度過(guò)高不利于氮?dú)獾奈? (2b－a) 氫氣和生成的氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣
【詳解】
(1)①A．鐵粉碰撞活化后產(chǎn)生缺陷密度越大，表面積越大，越有利于氮?dú)夥肿颖晃剑虼说奈铰试礁?，故A正確；B．氫氣與氮?dú)馍砂睔獾撵首儾荒芨淖儯荒芙档头磻?yīng)所需活化能，使反應(yīng)更易進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．“球磨法”但其分子被催化劑吸附形成[Fe(N*)]，斷裂了氮氮三鍵，故C錯(cuò)誤；綜上所述，答案為：A。
②根據(jù)圖中信息低于400轉(zhuǎn)/分鐘，氮的吸附量不大，高于400轉(zhuǎn)/分鐘，溫度迅速升高，不利于氮?dú)馕剑詰?yīng)選擇的最佳轉(zhuǎn)速約400轉(zhuǎn)/分鐘；若選擇500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，的吸附量降低的原因是轉(zhuǎn)速過(guò)快，體系升高溫度過(guò)快，溫度過(guò)高不利于氮?dú)獾奈剑还蚀鸢笧椋?00；轉(zhuǎn)速過(guò)快，體系升高溫度過(guò)快，溫度過(guò)高不利于氮?dú)獾奈健?br /> (2)①將副反應(yīng)的2倍減去主反應(yīng)得到 =(2b－a)；故答案為：(2b－a)。
②根據(jù)圖中信息可以看出氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)下降，而氨氣體積分?jǐn)?shù)增加，可能原因是氫氣和生成的氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣；故答案為：氫氣和生成的氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣。
2．+41 = BC 0.04 mol?L?1?min?1 反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，升高溫度，不利于反應(yīng)I向正反應(yīng)方向進(jìn)行，有利于反應(yīng)II向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(或反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向移動(dòng)) 溫度升高對(duì)反應(yīng)I中CO2轉(zhuǎn)化率降低的影響大于反向II中CO2轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)作用
【詳解】
(1)根據(jù)題意得到CO(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓加上H2O(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓，再減去CO2(g) 的標(biāo)準(zhǔn)生成焓，因此反應(yīng)ii的?H2=?111 kJ·mol?1+(?242 kJ·mol?1) ? ( ?394 kJ·mol?1)=+41kJ·mol?1；故答案為：+41。
(2)根據(jù)題意，加入催化劑，正逆反應(yīng)速率都增大，因此僅加入催化劑，k正增大的倍數(shù) = k逆增大的倍數(shù)；故答案為：=。
(3)A．增大H2濃度，平衡正向移動(dòng)，因此有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率，故A正確；B．若升高溫度，反應(yīng)i的正反應(yīng)速率增大，反應(yīng)ii的正反應(yīng)速率增大，故B錯(cuò)誤；C．體系達(dá)平衡后，反應(yīng)i是體積減小的反應(yīng)，若壓縮體積即加壓，則反應(yīng)i平衡體積減小方向即正向移動(dòng)，反應(yīng)ii是等體積反應(yīng)，縮小體積即加壓，但由于反應(yīng)i的H2O(g)增大，因此平衡逆向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．選用合適的催化劑，反應(yīng)速率增大，因此可以提高CH3OH在單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量，故D正確；綜上所述，答案為BC。
(4)①用CO2表示0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率；故答案為：0.04 mol?L?1?min?1。
②根據(jù)題意建立三段式，，因此反應(yīng)體系中n(CO2)=1.6mol，n(H2)=9.2mol，n(CH3OH)=0.2mol，n(H2O)=0.4mol，因此反應(yīng)i的平衡常數(shù)；故答案為：。
(5)①根據(jù)圖中信息和題意，甲醇的選擇性隨溫度升高而下降的原因是反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，升高溫度，不利于反應(yīng)I向正反應(yīng)方向進(jìn)行，有利于反應(yīng)II向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(或反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向移動(dòng))；故答案為：反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，升高溫度，不利于反應(yīng)I向正反應(yīng)方向進(jìn)行，有利于反應(yīng)II向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(或反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)II平衡正向移動(dòng))。
②根據(jù)圖中信息和題意，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高也在下降的可能原因是溫度升高對(duì)反應(yīng)I中CO2轉(zhuǎn)化率降低的影響大于反向II中CO2轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)作用；故答案為：溫度升高對(duì)反應(yīng)I中CO2轉(zhuǎn)化率降低的影響大于反向II中CO2轉(zhuǎn)化率的促進(jìn)作用。
3．2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9 kJ/mol ＞ 減小 變深 ad 0.01 +120 kJ·mol-1
【詳解】
(1)已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律，將②×2-①得2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ?H=2×(-534.2kJ/mol)-(-19.5kJ/mol)=-1048.9kJ/mol，故答案為：2N2H4(l)+N2O4(l) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9 kJ/mol。
(2)①當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體顏色變深，說(shuō)明升高溫度平衡N2O4(g)?2NO2(g)正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)的ΔH＞0，故答案為：＞。
②保持溫度和體積不變向上述平衡體系中再充入一定量的N2O4，增大N2O4的濃度平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡時(shí)，NO2濃度增大，則混合氣體的顏色變深；再充入一定量的N2O4，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，故答案為：減小，變深。
③建立平衡過(guò)程中，氣體分子總物質(zhì)的量增大，在恒壓容器中，容器的體積變大，達(dá)到平衡時(shí)氣體分子總物質(zhì)的量不變，容器的體積不變；
a．混合氣體的總質(zhì)量始終不變，根據(jù)ρ=，建立平衡過(guò)程中，容器的體積變大，氣體密度減小，達(dá)到平衡時(shí)容器的體積不變，氣體密度不變，a符合題意；
b．?H始終不變，?H不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，b不符合題意；
c．建立平衡的過(guò)程中，N2O4、NO2表示的正反應(yīng)速率都逐漸減小，圖中只有正反應(yīng)速率，不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，c不符合題意；
d．建立平衡的過(guò)程中，N2O4的轉(zhuǎn)化率增大，達(dá)到平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率不變，d符合題意；
答案選ad。
④0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO2)==0.02mol/(L·s)，則0~3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=v(NO2)=0.01mol/(L·s)，故答案為：0.01。
(3)反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)的?H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=4×413kJ/mol+2×745kJ/mol-(2×1075kJ/mol+2×436kJ/mol)=+120kJ/mol，故答案為：+120kJ/mol。
4．a(chǎn)df 放熱 鋁 (或)
【詳解】
(1)a．生石灰溶于水，與水反應(yīng)產(chǎn)生Ca(OH)2，該反應(yīng)發(fā)生放出熱量，為放熱反應(yīng)，a符合題意；
b．濃硫酸稀釋會(huì)放出熱量，但該變化沒(méi)有新物質(zhì)生成，不是化學(xué)變化，b不符合題意；c．碳酸氫鈉固體溶于鹽酸，反應(yīng)發(fā)生吸收熱量，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，c不符合題意；
d．銅溶于濃硝酸，發(fā)生反應(yīng)放出熱量，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，d符合題意；
e．氯化銨固體與氫氧化鋇晶體混合攪拌，發(fā)生反應(yīng)吸收熱量，因此該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，e不符合題意；
f．過(guò)氧化鈉溶于水，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和O2，發(fā)生反應(yīng)放出熱量，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，f符合題意；
故答案為：adf；
(2)根據(jù)圖示可知：反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，發(fā)生反應(yīng)放出熱量，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；將作為催化劑的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中會(huì)發(fā)生兩個(gè)氧化還原反應(yīng)，第一個(gè)是2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，第二個(gè)是H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，H2O2被還原產(chǎn)生H2O，該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；故答案為：放熱；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(3)①當(dāng)電極a為鎂，電極b為鋁，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，由于Al能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，而Mg不能發(fā)生反應(yīng)，故該電池的負(fù)極材料為鋁，正極材料為鎂；故答案為：鋁；
②燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。要設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，電極a通入氫氣燃料，通入燃料H2的電極為負(fù)極，采用氫氧化鈉溶液為電解液，通入O2的b電極為正極，O2得到電子變?yōu)镺2-，然后與H2O結(jié)合生成OH-，則b極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-；故答案為：；
③銅棒和鐵棒用導(dǎo)線連接后插入CuSO4溶液，形成原電池, Fe作負(fù)極，失去電子變?yōu)镕e2+進(jìn)入溶液，所以負(fù)極質(zhì)量減小；Cu作正極，Cu2+在正極得電子生成Cu單質(zhì)，正極質(zhì)量增大，總反應(yīng)為：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移2 mol電子，兩極質(zhì)量相差(56+64)g=120 g，當(dāng)兩極相差12 g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為n(e-)=12g120g×2mol12g120g×2mol=0.2 mol，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目N(e-)=0.2 mol×6.02×1023/mol=1.204×1023。故答案為：(或)；
5．2-甲基-1-丁烯或2-甲基丁烯 C 0.1α 逆向移動(dòng) 9：10 X ＜
【詳解】
(1)由平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系曲線可知，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的自然對(duì)數(shù)隨溫度升高(要注意橫坐標(biāo)為溫度的倒數(shù))而減小，說(shuō)明3個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即△H1＜0、△H2＜0、△H3＜0，因此，A的總能量高于B的總能量，能量越低越穩(wěn)定，A和B中相對(duì)穩(wěn)定的是B，其用系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-2-丁烯；由蓋斯定律可知，Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ，則△H1-△H2=△H3＜0，因此△H1＜△H2，由于放熱反應(yīng)的△H越小，其絕對(duì)值越大，則△H2：△H1的數(shù)值范圍是0-1，選C。
(2)向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測(cè)得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則平衡時(shí)n(TAME)=(1-α) mol，n(A)+n(B)=n(CH3OH)= α mol。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，則=9.0，將該式代入上式可以求出平衡體系中B的物質(zhì)的量為0.9α mol，n(A)=0.1α mol；反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1=；同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將向著分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)。平衡時(shí)，TAME的轉(zhuǎn)化率變大，但是平衡常數(shù)不變，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比不變，B與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(B)：c(CH3OH)=0.9α：α=9：10。
(3)溫度為353K，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3=9.0，=9.0.由A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線可知，X代表的平衡濃度高于Y，則代表B的變化曲線為X；由母線的變化趨勢(shì)可知，100s 以后各組分的濃度仍在變化， t=100s時(shí)，因此，反應(yīng)Ⅲ正在向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故其正反應(yīng)速率v正小于逆反應(yīng)速率v逆，填＜。
6．?1628.2 12 mol ＜ CO和H2的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大。 75% 175/p12 a 2HSO+ 2e + 4H+ = H2S2O4 + 2H2O 陽(yáng)
【分析】
根據(jù)蓋斯定律分析解答；當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，與足量氨氣在一定條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：NO2+NO+2NH3=2N2+3H2O，再根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式和轉(zhuǎn)移電子數(shù)計(jì)算；增大壓強(qiáng)，CO(g) + 2H2(g)?CH3OH(g)平衡正向移動(dòng)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)越大，300℃，壓強(qiáng)為p1時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)70%，則CO(g) 、H2(g)、CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、70%，結(jié)合三段式分析解答；由圖可知，HSO在左邊電極上分?jǐn)?shù)還原反應(yīng)生成H2S2O4，在右邊電極上分?jǐn)?shù)氧化反應(yīng)生成H2SO4，則左邊電極為陰極，右邊電極為陽(yáng)極，結(jié)合電解原理分析解答。
【詳解】
(1)①2H2(g) + O2(g)?2H2O(g) ?H1 = ?484 kJ·mol?1，②N2(g) + 3H2(g)?2NH3(g) ?H2 = ?92.4 kJ·mol?1，③N2(g) + O2(g)?2NO(g) ?H3 = +180.5 kJ·mol?1，根據(jù)蓋斯定律①×3-②×2-③×2可得：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H=(-484kJ?mol-1×3)-( ?92.4kJ?mol-1×2) -(+180.5 kJ·mol?1×2)=-1628.2kJ/mol，故答案為：-1628.2kJ/mol；
(2)由反應(yīng)原理圖和題給信息可知，當(dāng)NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，與足量氨氣在一定條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：NO2+NO+2NH3=2N2+3H2O，結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理，可知，每消耗1molNO2和NO，轉(zhuǎn)移6mol電子，當(dāng)有2 mol NO參與反應(yīng)，則該過(guò)程中轉(zhuǎn)移12mol電子，故答案為：12mol；
(3) 增大壓強(qiáng)，CO(g) + 2H2(g)?CH3OH(g)平衡正向移動(dòng)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)越大。根據(jù)圖象，溫度一定時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)：p1＞p2＞p2，則壓強(qiáng)p2＜p1，故答案為：＜；CO和H2的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大；
(4)設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2，轉(zhuǎn)化的CO為x，

在C點(diǎn)時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)==0.5，解得：x=0.75mol，則CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%，故答案為：75%；
(5)CO(g) + 2H2(g)?CH3OH(g)，在密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2反應(yīng)，300℃，壓強(qiáng)為p1時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)70%，則CO(g) 、H2(g)、CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、70%，平衡常數(shù)Kp ==，故答案為：；
(6)由圖可知，HSO在左邊電極上分?jǐn)?shù)還原反應(yīng)生成H2S2O4，在右邊電極上分?jǐn)?shù)氧化反應(yīng)生成H2SO4，則左邊電極為陰極，右邊電極為陽(yáng)極，因此直流電源的負(fù)極為a；陰極的電極反應(yīng)式為2HSO+ 2e + 4H+ = H2S2O4 + 2H2O；電解過(guò)程中陰極區(qū)生成的氫離子通過(guò)離子交換膜向陽(yáng)極區(qū)轉(zhuǎn)移形成硫酸，因此該電解裝置選擇陽(yáng)離子交換膜，故答案為：a；2HSO+ 2e + 4H+ = H2S2O4 + 2H2O；陽(yáng)。
7．丙＞甲＞乙 118.62 kJ 135 ＞ -41.8 kJ/mol
【詳解】
(1)對(duì)于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則乙溫度高于甲，丙恒壓，則壓強(qiáng)大于甲，降低溫度、增大壓強(qiáng)，可使平衡正向移動(dòng)，增大SO2的轉(zhuǎn)化率，則轉(zhuǎn)化率丙＞甲＞乙，故答案為：丙＞甲＞乙；
(2)①A、B為等效平衡，且反應(yīng)互為可逆反應(yīng)，則a=197.7kJ-79.08kJ=118.62kJ，正逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化率之和為1，則b=1-60%=40%，故答案為：118.62kJ；
②根據(jù)三段式可知

用平衡分壓（分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）代替平衡濃度計(jì)算，得到的平衡常數(shù)即為壓強(qiáng)平衡常數(shù)，則Kp1==135MPa-1，故答案為：135；
③若按0.4 mol SO2、0.4mol O2、0.4 mol SO3進(jìn)行投料，此時(shí)=2.5＜，則平衡正向移動(dòng)，v正(SO2)＞v逆(SO2)，故答案為：＞；
(3)已知I：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-197.7kJ/mol K1
Ⅱ：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH2 K2
Ⅲ：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH3=-114.1 kJ/mol K3
利用蓋斯定律，將(I-Ⅲ)/2可得SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH2=×(-197.7+114.1)kJ/mol=-41.8kJ/mol，K2=，則K3=，故答案為：-41.8kJ/mol；。
8． 0.05 銅() 鐵() 鐵() 負(fù) 放出 46 甲 4 的濃度對(duì)分解速率的影響 3 催化劑濃度大時(shí)，催化效果較好
【分析】
(3)根據(jù)電池總反應(yīng)2H2+O2=2H2O可知：通入氫氣的a極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)為H2-2e-═2H+，通入氧氣的b極為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O，原電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
【詳解】
(1)C、Cu和FeCl3溶液構(gòu)成原電池，Cu易失電子作負(fù)極、C作正極，正極上鐵離子得電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+；負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e?-?=Cu2+，n(Cu)=，溶解0.025molCu轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.025mol×2=0.05mol；
(2)Fe和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，Cu易被濃硝酸腐蝕而作負(fù)極，電子從負(fù)極Cu沿導(dǎo)線流向正極Fe，電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極Cu移動(dòng)；
(3)該原電池通入氫氣一極發(fā)生氧化反應(yīng)， a極為電池的負(fù)極，b極為電池的正極，O2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O；
(4)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，該反應(yīng)的焓變△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)=-92kJ/mol，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，生成2mol氨氣放出92kJ熱量，計(jì)算生成1mol氨氣放出熱量=92kJ/2×1=46kJ，該反應(yīng)能量變化為甲；
(5)①探究濃度、催化劑用量對(duì)H2O2分解速率的影響，應(yīng)控制溶液總體積相等，改變反應(yīng)物以及催化劑用量即可，實(shí)驗(yàn)①的總體積是4mL+3mL+3mL=10mL，則實(shí)驗(yàn)②中V1=10mL-4mL-2mL=4mL；
②對(duì)比甲、乙實(shí)驗(yàn)，的濃度相同，的濃度濃度不同，則實(shí)驗(yàn)甲、乙的探究目的是的濃度對(duì)分解速率的影響；
③V2=10mL-5mL-2mL=3mL，實(shí)驗(yàn)丙中催化劑的濃度較大，若實(shí)驗(yàn)丙中產(chǎn)生氣泡的速率較快，由此可得出的結(jié)論是催化劑濃度大時(shí)，催化效果較好。
9．Y 0.075mol·L-1·min-1 甲 BD 正極 2
【詳解】
(1)根據(jù)圖知， 1min內(nèi)，X、Y的計(jì)量數(shù)之比為0.2mol:0.4mol= 1:2，根據(jù)反應(yīng)N2O4?2NO2可知，曲線Y表示NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系曲線；在0到2min中內(nèi)用X表示該反應(yīng)的速率為：，故答案為：Y、0.075mol·L-1·min-1
(2) 甲中 v(NO2)=0.5 mol·L-1·min-1，乙中v(N2O4)=0.2mol·L-1·min-1，將v(N2O4)=0.2mol·L-1·min-1轉(zhuǎn)化為v(NO2)= 20.2mol·L-1·min-1=0.4 mol·L-1·min-1，由此可知甲中反應(yīng)快，故答案為：甲
(3) A．容器中X與Y的物質(zhì)的量相等，無(wú)法判斷各組分的濃度是否繼續(xù)變化，則無(wú)法判斷平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．容器內(nèi)氣體的顏色不再改變，則二氧化氮濃度不變，能夠說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．2v(X)=v(Y)沒(méi)有指出正逆反應(yīng)速率，無(wú)法判斷平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；
D．該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，而氣體總質(zhì)量不變，則混合氣體的平均相對(duì)分子量為變量，當(dāng)容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí)，表明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
E．該反應(yīng)中混合氣體密度為定值，不能根據(jù)容器內(nèi)氣體的密度判斷平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；
故答案為：BD；
(4)根據(jù)分析可知，石墨l通入NO2，NO2在反應(yīng)中被氧化，作負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為：，石墨Ⅱ作正極，電極反應(yīng)式為：，根據(jù)電極反應(yīng)方程式可知當(dāng)有1molN2O5生成時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，故答案為：正極、2mol。
10．放熱 E1+E2 ② 70% ①
【詳解】
Ⅰ.(1)由圖中曲線變化可知反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；根據(jù)圖像變化可知，破壞舊鍵需要吸收的能量為E1；破壞cmolC的化學(xué)鍵需要吸收的能量為：E1+E2，答案為：放熱； ；E1+E2；
Ⅱ(2)B和C物質(zhì)的量減小為反應(yīng)物，A和D物質(zhì)的量增多為生成物，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，答案為：；
(3)根據(jù)圖像變化可知，0-6s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為，答案為：；
(4)①壓強(qiáng)和氣體物質(zhì)的量呈正比，該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變，所以容器中壓強(qiáng)不再改變可以證明達(dá)平衡；
②容器中氣體密度等于氣體總質(zhì)量比容器總體積，一直保持不變；
③O2的物質(zhì)的量濃度不再改變可以證明達(dá)到平衡；
④SO3的質(zhì)量不再改變可以證明達(dá)平衡；
答案為：②
(5)根據(jù)圖示計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為，答案為：70%；
Ⅲ(6) ①電池放電時(shí)通入空氣的電極為正極，錯(cuò)誤；
②電池放電時(shí)，生成水，所以電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱，正確；
③3.2gH2為1.6mol，電池放電時(shí)每消耗3.2gH2轉(zhuǎn)移3.2mol電子，正確；
答案為：①；
(7)氫氣參與該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，答案為：。
11．H2CO3H++、H++ AB bc 1.89×10-35 O2+4e－+2H2O=4OH－ 燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高，氫氧燃料電池能做到污染物的零排放
【詳解】
(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉是廚房中常用的食品添加劑。根據(jù)題意回答下列問(wèn)題。
①H2CO3是弱酸，其電離方程式H2CO3H++、H++；故答案為：H2CO3H++、H++。
②常溫下，若將10mL 2 mol?L?1NaHCO3溶液與10mL 2 mol?L?1NaOH溶液混合得，混合后溶質(zhì)為碳酸鈉，忽略溶液體積變化，碳酸鈉濃度為1 mol?L?1，A．碳酸根水解生成碳酸氫根和氫氧根，因此離子濃度大小，故A正確；B．根據(jù)質(zhì)子守恒的帶，故B正確；C．根據(jù)電荷守恒應(yīng)得到2，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物料守恒得到，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為AB。
(2)根據(jù)題意，用含0.2molNaOH的水溶液吸收0.2molNO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，則溶液A中硝酸鈉、亞硝酸鈉物質(zhì)的量濃度為0.1 mol?L?1，溶液B為0.1 mol?L?1的CH3COONa溶液，由于HNO2的電離常數(shù)，CH3COOH的電離常數(shù)，硝酸是強(qiáng)酸，根據(jù)越弱越水解，因此則A、B兩溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?；溶液A的pH比溶液B的pH小，因此要使溶液A和溶液B的pH相等，a．向溶液A中加適量水，A中pH減小，不能變?yōu)榕cB的pH相同，故a不符合題意；b．向溶液A中加適量NaOH，A中pH增大，可以變?yōu)榕cB的pH相同，故b符合題意；c．向溶液B中加適量水，堿性減弱，pH減小，可以變?yōu)榕cA的pH相同，故c符合題意；d．向溶液B中加適量NaOH，堿性增強(qiáng)，pH增大，不能與A的pH相同，故d不符合題意；故答案為：；bc。
(3)ZnS與CuSO4溶液轉(zhuǎn)化為CuS和ZnSO4溶液的離了反應(yīng)式。若往20mL1 mol?L?1Na2S溶液中加入10mL1 mol?L?1CuSO4溶液，生成CuS沉淀，因此混合后溶液中c()＝mol?L?1，因此溶液中的Cu2+濃度為 mol?L?1；故答案為：；。
(4)①氫氣為負(fù)極，氧氣為正極，因此電池的正極反應(yīng)式為：O2+4e－+2H2O=4OH－；故答案為：O2+4e－+2H2O=4OH－。
②與火力發(fā)電相比，燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是：燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高，氫氧燃料電池能做到污染物的零排放；故答案為：燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高，氫氧燃料電池能做到污染物的零排放。
12．?90.4kJ·mol?1 0.24mol·L?1·min?1 降溫或增大氫氣的濃度 BD A 0.6 2CO2+12H++12e－ = CH2=CH2+4H2O
【詳解】
(1)將第I個(gè)方程式減去第II個(gè)方程式得到反應(yīng)III的為?90.4kJ·mol?1；故答案為：?90.4kJ·mol?1。
(2)根據(jù)圖中信息得到反應(yīng)進(jìn)行的前5分鐘內(nèi)氫氣濃度改變量是二氧化碳濃度改變量的3倍，因此Δc(H2)＝1.2mol?L?1，則氫氣速率；10min時(shí)，根據(jù)圖中信息得到二氧化碳濃度不斷降低，因此改變的外界條件可能是降溫，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳濃度降低，或增大氫氣的濃度，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳濃度降低，因此改變的外界條件可能是降溫或增大氫氣的濃度；故答案為：0.24mol·L?1·min?1；降溫或增大氫氣的濃度。
(3)A．正向反應(yīng)，CO濃度不斷減小，當(dāng)CO的濃度保持不變，則達(dá)到平衡，故A不符合題意；B．CO2和H2按物質(zhì)的量之比1：1，反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量之比也為1:1，因此CO2和H2的轉(zhuǎn)化率始終相等，因此不能作為判斷平衡的標(biāo)志，故B符合題意；C．正向反應(yīng)，CO2的百分含量不斷降低，當(dāng)混合氣體中CO2的百分含量不再發(fā)生變化，則說(shuō)明達(dá)到平衡，故C不符合題意；D．單位時(shí)間內(nèi)體系中減少1molH2的同時(shí)有1molH2O增加，都是正向進(jìn)行，不能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡，故D符合題意；綜上所述，答案為BD。
(4)根據(jù)圖中信息，490K時(shí)，二氧化碳和氫氣生成甲醇速率大，故CO先轉(zhuǎn)化為二氧化碳，因此反應(yīng)機(jī)理是A；故答案為：A。
(5)根據(jù)題意得到，則該條件下用平衡體系中各氣體分壓表示的平衡常數(shù)(Kp)的計(jì)算式(只需列出計(jì)算式)為；故答案為：。
(6)①電解池中氫離子向左移動(dòng)，說(shuō)明左極為陰極，右側(cè)為陽(yáng)極，陽(yáng)極得到氧氣，生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，若電解過(guò)程中生成3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)即物質(zhì)的量為0.15mol O2，因此則電路中轉(zhuǎn)移的電了至少為0.15mol ×4=0.6 mol；故答案為：0.6。
②二氧化碳化合價(jià)降低變?yōu)橐蚁?，說(shuō)明得到電子，是電解質(zhì)陰極，因此生成乙烯的電極反應(yīng)式是2CO2+12H++12e－ = CH2=CH2+4H2O；故答案為：2CO2+12H++12e－ = CH2=CH2+4H2O。
13． BD a 0.4 25 催化劑和溫度升高使NOx的去除率迅速升高 催化劑失去活性
【分析】
為了提高尿素的產(chǎn)率，需要平衡正向移動(dòng)，結(jié)合影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素分析判斷；計(jì)算尿素的物質(zhì)的量，根據(jù)2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)，計(jì)算平衡時(shí)各種氣體的物質(zhì)的量，結(jié)合同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算出x，在計(jì)算平衡常數(shù)；反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大，超過(guò)其溫度范圍，催化劑活性降低，結(jié)合催化劑和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響分析解答。
【詳解】
(1) ①該反應(yīng)每消耗，放出熱量，則消耗2mol NH3，放出348kJ能量，則-348，故答案為：-348；
②為了提高尿素的產(chǎn)率，需要平衡正向移動(dòng)。該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的放熱反應(yīng)。A．升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故A不選；B．增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故B選；C．加入合適的催化劑，平衡不移動(dòng)，故C不選；D．及時(shí)移除部分，平衡正向移動(dòng)，故D選；故答案為：BD；
(2)①2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-348 kJ?mol-1，為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，即平衡常數(shù)K隨溫度升高而減小，圖2中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系的曲線是a，故答案為：a；
②尿素的物質(zhì)的量為=0.25mol，根據(jù)2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)，消耗的氨氣為0.5mol，二氧化碳為0.25mol，生成的水蒸氣為0.25mol，容器內(nèi)的氣體的物質(zhì)的量為(1mol-0.5mol)+(0.5mol-0.25mol)+0.25mol=1mol，同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，則=，解得：x=0.4MPa；平衡時(shí)，氨氣、二氧化碳和水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為=0.5，=0.25，=0.25，則平衡常數(shù)=25，故答案為：25；
(3)①在一定溫度范圍內(nèi)催化劑活性較大，超過(guò)其溫度范圍，催化劑活性降低，根據(jù)圖知，迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大，與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大，故答案為：催化劑和溫度升高使NOx的去除率迅速升高；
②當(dāng)溫度高于時(shí)，催化劑失去活性，NOx的去除率迅速下降，故答案為：催化劑失去活性；
③反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，NOx的去除率降低，則在溫度處于K時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)，故答案為：。
14．吸收 17 放熱 D 75%
【詳解】
(1)①由能量關(guān)系圖可知的量比的能量高，變?yōu)樾枰?7kJ的熱量，故答案為：吸收；17；
②由圖中信息可知碘單質(zhì)和氫氣生成HI放出熱量，故答案為：放熱；
(2) ①A．升高溫度一定可以加快反應(yīng)速率，故不選；
B．加入適量N，增大了反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快，故不選；
C．加壓壓縮，增大各物質(zhì)的濃度，反應(yīng)速率加快，故不選；
D．及時(shí)分離出P，減小了生成物的濃度，反應(yīng)速率減小，故選；
故答案為：D；
②到這段時(shí)刻，M由3mol增大到4mol。其速率為： =，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，N的物質(zhì)的量由8mol減小到2mol，其轉(zhuǎn)化率==75%，故答案為：；75%；

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