甲烷在工业上有很多用途。回答下列问题：
Ⅰ.利用甲烷催化还原
消除氮氧化物的污染：
ⅰ.
；
ⅱ.
；
ⅲ.
。
其中：
。
(1)
_______ (用含a、b的代数式表示)。
(2)在4L某恒容密闭容器中充入
和
，只发生反应ⅲ，
的平衡转化率
随温度的变化关系如图所示。
①曲线上m、n两点的正反应速率：
_______ (填“>”、“<”或“=”)
。
②T1时，若反应进行到
时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为
，则
内，
_______ 
，反应平衡常数
_______ 
(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。
③下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡
B.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C.降低温度，有利于提高
的转化率，反应平衡常数也增大
D.加入合适的催化剂，
的值增大
(3)甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。
①电池工作时，K电极上发生_______ (填“还原反应”或“氧化反应”)。
②L电极上的电极反应式为_______ 。
③每消耗
，电路中转移电子的物质的量为_______ mol。
Ⅰ.利用甲烷催化还原
消除氮氧化物的污染：ⅰ.
；ⅱ.
；ⅲ.
。其中：
。(1)
(2)在4L某恒容密闭容器中充入
和，只发生反应ⅲ，的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。①曲线上m、n两点的正反应速率：
。②T1时，若反应进行到
时达到平衡，此时测得混合气体的总压强为，则内，，反应平衡常数(用分压表示，分压=物质的量分数×总压)。③下列说法正确的是
A.当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡
B.该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C.降低温度，有利于提高
的转化率，反应平衡常数也增大D.加入合适的催化剂，
的值增大(3)甲烷-氧气燃料电池的工作原理如图所示(L、K均为惰性电极，气体已换算成标准状况)。
①电池工作时，K电极上发生
②L电极上的电极反应式为
③每消耗
，电路中转移电子的物质的量为
更新时间：2022-05-29 11:46:00
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】CO2综合利用是降低碳排放的有效手段，有利于实现碳中和目标。下列是CO2综合利用的化学方法，回答下列问题：
(1)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。
①已知：NH3·H2O(aq)=
(aq)+OH-(aq) ΔH1=akJ·mol-1
CO2(g)+H2O(l)=H2CO3(aq) ΔH2=bkJ·mol-1
H2CO3(aq)+OH-(aq)=
(aq)+H2O(l) ΔH3=ckJ·mol-1
则利用NH3·H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为_______ 。
②已知常温下相关数据如表：
则反应++H2O⇌NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_______ 。
③分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图1所示，若烟气中CO2的含量(体积分数)为15%，烟气通入氨水的流量为0.065m3·h-1(标准状况)，用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，则脱除的CO2的物质的量最多为_______ (精确到0.01)。
④CO2脱除效率与温度的关系如图2所示，高于45℃时，CO2脱除效率降低的原因可能是_______ (答出一条即可)。
(2)用CO2和天然气可以制备CO和H2：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率[α(CH4)]与温度及压强的关系如图3所示，则压强p1_______ p2(填“>”或“<”)。若p2=3MPa，则T℃时该反应的平衡常数Kp=_______ MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)CO2和H2在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO2和H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，在不同温度下反应达到平衡状态，测得的实验数据如下表。
①氢碳比为1.5，温度为500K，判断该可逆反应达到平衡状态的依据是_______ (填标号)。
A.在相同时间段内，CH3OH的生成速率和CO2的消耗速率相等
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
②在700K、氢碳比为3.0条件下，若5min时反应达到平衡状态，则0～5min内用H2表示的平均反应速率为_______ 。
(1)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。
①已知：NH3·H2O(aq)=
(aq)+OH-(aq) ΔH1=akJ·mol-1CO2(g)+H2O(l)=H2CO3(aq) ΔH2=bkJ·mol-1
H2CO3(aq)+OH-(aq)=
(aq)+H2O(l) ΔH3=ckJ·mol-1则利用NH3·H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为
②已知常温下相关数据如表：
| Kb(NH3·H2O) | 2.0×10-5 |
| Ka1(H2CO3) | 5.0×10-7 |
| Ka2(H2CO3) | 4.0×10-11 |
则反应
++H2O⇌NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=③分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图1所示，若烟气中CO2的含量(体积分数)为15%，烟气通入氨水的流量为0.065m3·h-1(标准状况)，用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，则脱除的CO2的物质的量最多为
④CO2脱除效率与温度的关系如图2所示，高于45℃时，CO2脱除效率降低的原因可能是
(2)用CO2和天然气可以制备CO和H2：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol·L-1的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率[α(CH4)]与温度及压强的关系如图3所示，则压强p1
(3)CO2和H2在一定条件下合成甲醇。在2L恒容密闭容器中充入总物质的量为6mol的CO2和H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]，在不同温度下反应达到平衡状态，测得的实验数据如下表。
 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2.0 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3.0 | 83 | 62 | 40 | 22 |
①氢碳比为1.5，温度为500K，判断该可逆反应达到平衡状态的依据是
A.在相同时间段内，CH3OH的生成速率和CO2的消耗速率相等
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
②在700K、氢碳比为3.0条件下，若5min时反应达到平衡状态，则0～5min内用H2表示的平均反应速率为
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解题方法
【推荐2】研究NOx、CO2的吸收利用，对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。
(1)已知C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=a kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=b kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H=c kJ·mol-1
则C2H4(g)+6NO(g)
3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l)的反应热△H=______ 。
(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g) △H<0。
以下说法正确的是______ 。
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
C.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0，在恒定温度下，将NH3和CO2按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入3mol的CO2，则此时v（正）______ v（逆）（填>、<或=）。判断的理由是______ 。
②若保持平衡时的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol的NH3和1 mol CO2，在40min时重新达到平衡，请在图中画出25~50min内NH3的浓度变化曲线。______ 。
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右上图所示(EMI+为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。该电池放电时的负极反应方程式为____________ 。
(1)已知C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) △H=a kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=b kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) △H=c kJ·mol-1
则C2H4(g)+6NO(g)
3N2(g)+2CO2(g)+2H2O(l)的反应热△H=(2)用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g)+3H2O(g) △H<0。 以下说法正确的是
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NOx的平衡转化率
C.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0，在恒定温度下，将NH3和CO2按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。①若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入3mol的CO2，则此时v（正）
②若保持平衡时的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol的NH3和1 mol CO2，在40min时重新达到平衡，请在图中画出25~50min内NH3的浓度变化曲线。
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右上图所示(EMI+为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。该电池放电时的负极反应方程式为
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【推荐3】I．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。利用反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= - 49kJ·mol-1，可减少CO2排放，并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
ΔH1=___________ kJ·mol-1；已知反应①的v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(H2O)c(CO)(k正、k逆为速率常数，与温度、催化剂有关)若平衡后升高温度，则
___________ (填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得t=5min时，反应达到平衡，体系的总压强为a Pa，此时n(CO2)=1.0mol。
①在恒温恒容条件下，下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是___________ (填标号)。
A．v(H2) =3v(H2O) B．混合气体密度不再改变
C．H2的体积分数不再改变 D．CH3OH与H2O(g)的体积比不再改变
②欲增加CO2的平衡转化率，可采取的措施有___________ (填标号)。
A．充入氦气 B．升高温度
C．充入2 mol CO2 D．充入2 mol CO2和6mol H2
③从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)=___________ ；CO2的转化率为___________ ；求该温度下反应的平衡常数Kp=___________ 。(注：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：___________ 。
(4)丙是精炼铜的装置，当电池消耗44.8 L(标准状况下)氧气时，B电极___________ (填“增加”或“减少”)___________ g。
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= - 49kJ·mol-1，可减少CO2排放，并合成清洁能源。(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2(g)+H2(g)
H2O(g)+CO(g) ΔH1②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1ΔH1=
(2)500℃时，在容积为2L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，测得t=5min时，反应达到平衡，体系的总压强为a Pa，此时n(CO2)=1.0mol。①在恒温恒容条件下，下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是
A．v(H2) =3v(H2O) B．混合气体密度不再改变
C．H2的体积分数不再改变 D．CH3OH与H2O(g)的体积比不再改变
②欲增加CO2的平衡转化率，可采取的措施有
A．充入氦气 B．升高温度
C．充入2 mol CO2 D．充入2 mol CO2和6mol H2
③从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)=
Ⅱ、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：
(4)丙是精炼铜的装置，当电池消耗44.8 L(标准状况下)氧气时，B电极
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【推荐1】甲硫醇(
)是重要的有机化工中间体，可用于合成维生素。通过
和
合成的主要反应为：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)计算反应
的ΔH=___________ 
。
(2)
时，向恒容密闭容器中充入一定量
和
发生反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是________ (填选项字母)；若按相同比例再充入一定量和，的平衡转化率将________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
A．容器内气体密度不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C．的体积分数不再发生变化 D．
和
的物质的量之比不再变化
(3)
时，按物质的量之比为1︰2向压强为
的恒压密闭容器中充入和发生反应，达到平衡时，的转化率为80％，的体积分数为5％。
①计算
的选择性为___________ (的选择性
)。
②反应Ⅰ的平衡常数
___________ (
是用分压表示的平衡常数)。
(4)在
、反应压力为0.7 Mpa条件下，气体按90 mL／min的速率通过催化剂表面发生反应，每分钟反应体系中转化率、选择性随温度的变化如图甲所示，催化机理如图乙所示。分压表示的反应速率为___________ Mpa／min。
②结合催化机理分析，当温度高于370℃时，转化率随温度升高而降低的原因可能为___________ 。
③从化学键的角度描述ⅲ→ⅰ脱水的过程：___________ 。
)是重要的有机化工中间体，可用于合成维生素。通过和合成的主要反应为：Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)计算反应
的ΔH=。(2)
时，向恒容密闭容器中充入一定量和发生反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是和，的平衡转化率将A．容器内气体密度不再发生变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C．
的体积分数不再发生变化 D．和的物质的量之比不再变化(3)
时，按物质的量之比为1︰2向压强为的恒压密闭容器中充入和发生反应，达到平衡时，的转化率为80％，的体积分数为5％。①计算
的选择性为的选择性)。②反应Ⅰ的平衡常数
是用分压表示的平衡常数)。(4)在
、反应压力为0.7 Mpa条件下，气体按90 mL／min的速率通过催化剂表面发生反应，每分钟反应体系中转化率、选择性随温度的变化如图甲所示，催化机理如图乙所示。
分压表示的反应速率为②结合催化机理分析，当温度高于370℃时，
转化率随温度升高而降低的原因可能为③从化学键的角度描述ⅲ→ⅰ脱水的过程：
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【推荐2】某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为__________ 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：
0~50s内的平均反应速率 v(N2) = __________ ，250s时，H2的转化率为____________ 。
(3)已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A（g），B（g）所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。
的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH3过程中___ （填“吸收”或“放出”）的能量为____ ， 反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为____ kJ。
(4)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时____ （填增大、减小或不变），混合气体密度比起始时______ （填增大、减小或不变）。
(5)为加快反应速率，可以采取的措施是_______
a．降低温度 b．增大压强 c．恒容时充入He气
d．恒压时充入He气 e．及时分离NH3
(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：
| t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
| n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(3)已知：键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A（g），B（g）所需的能量，用符号E表示，单位为kJ/mol。
的键能为946kJ/mol，H-H的键能为436kJ/mol，N-H的键能为391kJ/mol，则生成1molNH3过程中(4)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时
(5)为加快反应速率，可以采取的措施是
a．降低温度 b．增大压强 c．恒容时充入He气
d．恒压时充入He气 e．及时分离NH3
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【推荐3】如何降低大气中
的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：
在容积为1L的密闭容器中，充入
和
，在
下发生发应，
实验测得和
的物质的量
随时间变化如图1所示：
___________ ，H2转化率为___________ 。达平衡时，的体积分数为___________ ，图2是改变温度时化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应为___________ 反应
填“放热”或“吸热”
。该反应的平衡常数为___________ 保留两位小数，若提高温度到
进行，达平衡时，K值___________ 填“增大”“减小”或“不变”。
(3)下列措施中不能使的转化率增大的是___________ 。
A．在原容器中再充入1mol
B．在原容器中再充入
C．缩小容器的容积
D．使用更有效的催化剂
E．将水蒸气从体系中分离出
(4)条件下，测得某时刻，
、
、和
的浓度均为
，则此时
正___________ 逆
填“
”“
”或“
”
(5)下列措施能使
增大的是___________。
的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入
和，在下发生发应，实验测得和的物质的量随时间变化如图1所示：
达平衡时，的体积分数为填“放热”或“吸热”。
该反应的平衡常数为保留两位小数，若提高温度到进行，达平衡时，K值填“增大”“减小”或“不变”。(3)下列措施中不能使
的转化率增大的是A．在原容器中再充入1mol
B．在原容器中再充入
C．缩小容器的容积
D．使用更有效的催化剂
E．将水蒸气从体系中分离出
(4)
条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为，则此时正逆填“”“”或“”(5)下列措施能使
增大的是___________。| A．升高温度 | B．在原容器中充入1molHe |
| C．将水蒸气从体系中分离出 | D．缩小容器容积，增大压强 |
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【推荐1】
是大气污染物，但只要合理利用，它也是重要的资源。
(1)
还原法可将还原为
进行脱除。已知：
则还原的热化学方程式为___________ 。
(2)升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是
的化学反应速率却随着温度的升高而减小。科学研究表明，反应
分为以下两步：
反应Ⅰ：
，
反应Ⅱ：
，
其反应历程如图所示：
①决定
反应速率的是___________ (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)，其理由是___________ ；根据反应速率与浓度的关系式分析，升高温度该反应速率减小的原因是___________ (填字母)。
A．
增大，
增大 B． 减小，减小
C．增大，减小 D． 减小，增大
②的平衡常数
与上述反应速率常数
、
、、
的关系式为
___________ 。由实验数据得到
与
的关系可用下图表示，当
点升高到某一温度，反应重新达到平衡时，则可能达到的点为___________ (填字母)。
是大气污染物，但只要合理利用，它也是重要的资源。(1)
还原法可将还原为进行脱除。已知： 则
还原的热化学方程式为(2)升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是
的化学反应速率却随着温度的升高而减小。科学研究表明，反应分为以下两步：反应Ⅰ：
，反应Ⅱ：
，其反应历程如图所示：
①决定
反应速率的是A．
增大，增大 B． 减小，减小C．
增大，减小 D． 减小，增大②
的平衡常数与上述反应速率常数、、、的关系式为与的关系可用下图表示，当点升高到某一温度，反应重新达到平衡时，则可能达到的点为
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解题方法
【推荐2】完成下列问题。
(1)取
的NaOH溶液50 mL与
的硫酸50 mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题
①从如图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是_______
②如果用60mL 0.25mol/L硫酸和50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______ (填“相等”、“不相等”)所求中和热_______ (填“相等”、“不相等”)。
(2)磷P(s)和
发生反应生成
和
。反应过程和能量关系如图所示：(图中的
表示生成1 mol产物的数据)。则
分解成
和
的热化学方程式是_______ 。
(3)氮化硅(
)是一种新型陶瓷材料，它可由
与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得：
，则该反应每转移
，可放出的热量为_______ kJ。
(4)在25℃、101kPa下，1g液态甲醇(
)燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：_______ 。
(5)某温度时在2L容器中发生可逆反应
下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
(6)合成氨反应(
在一密闭容器中发生，如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。
①
时刻，体系中是什么条件发生了变化？_______ 。
②下列时间段中，氨的百分含量最高的是_______ 。
A.
B.
C.
D.
(1)取
的NaOH溶液50 mL与的硫酸50 mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题①从如图实验装置可知，缺少的一种仪器名称是
②如果用60mL 0.25mol/L硫酸和50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量
(2)磷P(s)和
发生反应生成和。反应过程和能量关系如图所示：(图中的表示生成1 mol产物的数据)。则分解成和的热化学方程式是(3)氮化硅(
)是一种新型陶瓷材料，它可由与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得：，则该反应每转移，可放出的热量为(4)在25℃、101kPa下，1g液态甲醇(
)燃烧生成和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：(5)某温度时在2L容器中发生可逆反应
下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_______。| A．混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 |
| B．相同时间内消耗2n mol的A的同时生成4n mol的C |
| C．容器内压强不随时间的变化而变化 |
| D．容器内密度不再发生变化 |
在一密闭容器中发生，如图是某一时间段反应速率与反应进程的关系曲线图。①
时刻，体系中是什么条件发生了变化？②下列时间段中，氨的百分含量最高的是
A.
B. C. D.
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解题方法
【推荐3】氨在国民生产中占有重要的地位。工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时，测得的数据：
根据表中数据计算：
（1）反应进行到2小时时放出的热量为____________ kJ。
（2）此条件下该反应的化学平衡常数K=____________ (保留两位小数)。
（3）有两个密闭容器A和B，A容器保持恒容，B容器保持恒压，起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH3气体，均发生反应：2NH3(g)
3H2(g)＋N2(g)。则：
①达到平衡所需的时间：t(A)_____ t(B)，平衡时，NH3的转化率：a(A)______ a(B) (填“>”、“=”或“<”)。
②达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气。A中平衡向_________ 移动，B中平衡向_________ 移动。(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”)。
（4）在三个相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数[φ(NH3)]随时间变化的曲线如图所示.下列说法中正确的是_____ (填字母，下同)。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时，测得的数据：| 时间（h） 物质的量（mol） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
| H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
| NH3 | 0.00 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算：
（1）反应进行到2小时时放出的热量为
（2）此条件下该反应的化学平衡常数K=
（3）有两个密闭容器A和B，A容器保持恒容，B容器保持恒压，起始时向容积相等的A、B中分别通入等量的NH3气体，均发生反应：2NH3(g)
3H2(g)＋N2(g)。则：①达到平衡所需的时间：t(A)
②达到平衡后，在两容器中分别通入等量的氦气。A中平衡向
（4）在三个相同容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数[φ(NH3)]随时间变化的曲线如图所示.下列说法中正确的是
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
B．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】Cu2O是一种半导体材料，同时纳米级Cu2O又具有优良的催化性能。
(1)用炭粉在高温条件下还原CuO可得到Cu2O，已知：
2Cu(s)+
O2(g)=Cu2O(s) △H=−169kJ/mol
C(s)+
O2(g)=CO(g) △H=−110.5kJ/mol
Cu(s)+
O2(g)=CuO(s) △H=−157kJ/mol
则该反应的热化学方程式为_______________ 。
(2)利用电解装置也可以制取Cu2O。
①铜是_______ 极，其电极反应式为_______ 。
②电池的总反应为_______ 。
③石墨电极附近的pH_______ 。(增大、减小、不变)
④当电路中有0.1mol电子通过时，生成Cu2O_______ g。
(1)用炭粉在高温条件下还原CuO可得到Cu2O，已知：
2Cu(s)+
O2(g)=Cu2O(s) △H=−169kJ/molC(s)+
O2(g)=CO(g) △H=−110.5kJ/mol Cu(s)+
O2(g)=CuO(s) △H=−157kJ/mol则该反应的热化学方程式为
(2)利用电解装置也可以制取Cu2O。
①铜是
②电池的总反应为
③石墨电极附近的pH
④当电路中有0.1mol电子通过时，生成Cu2O
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【推荐2】(1)按要求完成下列问题
①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：______ 。
(2) N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量；2H2O 2(l)=O2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。
①反应N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝__________ kJ·mol－1。
②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为_______ 。将上述反应设计成原电池如图所示，KOH溶液作为电解质溶液。
③a极电极反应式为_______ ；
④当负极区溶液增重18g，则电路中转移电子总数为__________ ；
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为_________________ ；
②实验室提供了0.50 mol·L－1和0.55 mol·L－1两种浓度的NaOH溶液，应最好选择_____________ mol·L－1的NaOH溶液进行实验。
③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会导致所测得的中和热ΔH__________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为
②已知常温下CO转化成CO2的能量关系如图所示。写出该反应的热化学方程式：
(2) N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：0.5molN2H4(l)和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量；2H2O 2(l)=O2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。
①反应N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝
②N2H4(l)和H2O2(l)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为
③a极电极反应式为
④当负极区溶液增重18g，则电路中转移电子总数为
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
①该装置缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为
②实验室提供了0.50 mol·L－1和0.55 mol·L－1两种浓度的NaOH溶液，应最好选择
③若实验过程中分多次加入所选浓度的NaOH溶液，会导致所测得的中和热ΔH
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解答题-原理综合题
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【推荐3】请回答下列问题：
Ⅰ.现代社会的一切都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化。
(1)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式为：_______ 。
(2)下列反应中，属于放热反应的是_______ 。
①
与
的反应 ②镁条与盐酸的反应 ③二氧化碳通过炽热的碳 ④食物因氧化而腐败 ⑤盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑥
溶于水 ⑦十水合硶酸钠
与硝酸铵的反应 ⑧甲烷在氧气中燃烧
(3)实验室可用如图装置进行中和反应反应热的测定。取
溶液和硫酸溶液(密度都近似为
)进行实验，经过多次实验测出反应前后温度差平均值为3.2℃。已知中和后生成溶液的比热容
，则中和热
_______ 
(保留1位小数)
Ⅱ.化学电池是新能源和可再生能源的重要组成部分，其中燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，甲醇燃料电池工作原理如图所示。已知电池的总反应方程式为：
。
(4)c口通入的物质为_______ (填化学式)。
(5)电极A为极_______ (填“正”或“负”)，该电极发生的电极反应式为_______ 。
(6)当有
通过质子交换膜时，消耗的
的体积为_______ 
(标准状况下)。
Ⅰ.现代社会的一切都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化。
(1)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式为：
(2)下列反应中，属于放热反应的是
①
与的反应 ②镁条与盐酸的反应 ③二氧化碳通过炽热的碳 ④食物因氧化而腐败 ⑤盐酸与碳酸氢钠的反应 ⑥溶于水 ⑦十水合硶酸钠与硝酸铵的反应 ⑧甲烷在氧气中燃烧(3)实验室可用如图装置进行中和反应反应热的测定。取
溶液和硫酸溶液(密度都近似为)进行实验，经过多次实验测出反应前后温度差平均值为3.2℃。已知中和后生成溶液的比热容，则中和热(保留1位小数) Ⅱ.化学电池是新能源和可再生能源的重要组成部分，其中燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，甲醇燃料电池工作原理如图所示。已知电池的总反应方程式为：
。 (4)c口通入的物质为
(5)电极A为极
(6)当有
通过质子交换膜时，消耗的的体积为(标准状况下)。
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