（14分）研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。（1）已知反应：①2H...

（14分）研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。

（1）已知反应：

①2H2（g）+O2（g）2H2O（g）　　 △H=-483.6 kJ/mol

②N2（g）+3H2（g）2NH3（g） 　　 △H=-92.4kJ/mol

③4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g） 　　 △H=-905kJ/mol

则反应④4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g）的△H=___________。

（2）在恒温恒容的甲容器，恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应（图中所示数据均为初始物理量）。t分钟后反应均达到平衡，生成NH3均为0.4mol（忽略水对压强的影响及氨气的溶解）。

①该条件下甲容器中反应的平衡常数K=　　　　 ；平衡时，甲容器的压强P =　　　 （初始压强用P0表示）。

②该条件下，若向乙中继续加入0.2 mol N2，达到平衡时N2转化率=　　　　 。

（3）在实验室中，某同学利用下列试剂及器材完成的实验能够证明NH3·H2O是弱电解质的是_________（选填字母代号）。

A．用氨水做导电性实验，灯泡昏暗

B．将氨水滴入AlCl3溶液中，产生白色沉淀

C．常温下，用pH试纸测得0.1mol/L氨水的pH<13

D．用湿润的蓝色石蕊试纸测得NH4Cl溶液为紫色

（4）常温下，向1mol•L-1NH4Cl溶液中通入少量的NH3此时的值　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）；若将1mol•L-1NH4Cl溶液和1mol•L-1NaOH溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前NH4Cl溶液的体积　　　 NaOH溶液的体积（填“大于”、“小于”或“等于”）．

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研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义

(1)研究表明,CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为①N2O+Fe+=N2+FeO+(慢)；②FeO++CO=CO2+Fe+(快)。由图可知总反应的化学反应速率由反应____(填“①”或“②”)决定。

(2)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经两步可逆反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为____________________。

(3)基元反应是指反应物直接转化为产物的反应。飞秒激光为代表的分子动力学可测得过程中出现的物质的光谱从而研究反应的机理，反应级数是速率方程中浓度项的幂次之和，用n表示。反应级数越大表示浓度对反应速率影响越大。已知：基元反应N2O5═N2O4+O2 v═Kc(N2O5)是一级反应；则基元反应NO2+CO=CO2+NO v=Kc(NO2)c(CO)此反应为__________级反应。（两个方程涉及的物质均为气态）若v的单位为mol/(L·S)，用n表示反应级数，则化学反应速率常数K的单位通式为_______________。

(4)已知反应：2NO(g)＋2H2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g)在1L密闭容器中进行，该反应达到平衡过程测得下表数据。

①在110 ℃时，此反应的化学平衡常数为________。

②在实验2的平衡体系中再加入1.0mol NO和0.5 mol N2，平衡将向________方向移动。

③实验1中，NO的转化率a________50%(填“＞”、“＝”或“＜”)。实验3中，b的值________(填字母序号)。

A．等于50%　　　　　　　　 B．大于50%

C．小于50%　　　　　　　　 D．由本题所给资料无法判断

(5)一种直接肼燃料电池的结构如图所示，回答下列问题

①b为电池的_________极

②负极的电极反应方程式为_________________________________

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研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。

（1）肼(N2H4)与N2O4分别是火箭发射中最常用的燃料与氧化剂。已知2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－1 225 kJ·mol－1。几种化学键的键能数据如下：

则1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是________。

（2）N2O4与NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋24.4 kJ·mol－1。

①将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是________(填字母)。

a．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)　 　　　　　　　　 　　 b．体系颜色不变

c．气体平均相对分子质量不变　 　　 　　 d．气体密度不变

②在一密闭容器中发生该反应，达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次达到平衡时，则混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)，判断理由______________________________________。

③平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示，即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数K的表达式________(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响K的因素为________。

（3）氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时，分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，限着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示：

①该温度下，若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3，其浓度均为3 mol·L－1，则此时v正________________(填“大于”“小于”或“等于”)。

②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系，如图1所示，表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。

（4）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示。电池正极的电极反应式是____________________，A是_______________________________。

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对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。

（1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 　 H=+180．5kJ·mol-1；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　 H =-483．6 kJ·mol-1；

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　　 H =-92．4 kJ·mol-1。

则氨的催化氧化反应的热化学方程式为　 　　　　　　　　 　 。

（2）汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H<0。

一定温度下，将2．8mol NO、2．4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

①NO的平衡转化率为　　 ，0~20min平均反应速率v(NO)为 　　　　　　　　 。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0．8 mol，则化学平衡将　　　　　　 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。

②若只改变某一反应条件X，反应由原平衡I达到新平衡II，变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是　　 　　 (填字母代号)。

（3）某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则该电池的正极反应式为　 　　　　　　　　　 　 。假设电解质溶液的体积不变，下列说法正确的是　　　　 　　 (填字母代号)。

a．放电过程中，电解质溶液的pH保持不变

b．溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl-离子浓度不变

c．每转移6．021023个电子，则有标准状况下11．2L电极反应物被氧化

d．为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液

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对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。

（1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　　　 H=+180．5kJ·mol-1；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　 H =-483．6 kJ·mol-1；

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　　 H =-92．4 kJ·mol-1。

则氨的催化氧化反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　 _。

（2）氨气是化工生产的主要原料之一，在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol N2和0.5mol H2，发生如下反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0

①当反应进行到第5分钟时达到平衡，测得NH3的浓度为0.1mol/L　 则从反应开始到平衡时，v(N2)为______________

②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是　　　　　　　

A．容器内的总压强不再随时间而变化

B．混合气体的密度不再随时间变化

C．a molN≡N键断裂的同时，有6amolN—H键生成

D．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2

E．3V正（H2）＝2V逆（NH3）

F．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

③若保持反应温度不变，再向容器中充入N2和NH3各0.1mol , 则化学平衡将　　　　　　 移动(填“向左”、“向右”或“不”)

④平衡后，下列措施既能提高该反应的速率又能增大N2的转化率的是（　 ）

A．充入N2　　 B．升高温度　　 C．向原容器内继续充一定量NH3 　　 D．增大压强

⑤若保持容器体积不变，下列图像正确的是（　　 ）

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能源是人类生存和发展的重要支柱，研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义，已知下列热化学方程式

则下列说法正确的是

A．H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+ O2（g）= H2O（g）　 △H =﹣242kJ /mol

B．热化学方程式：C（s）+ H2O（g） H2（g）+ CO（g）　 △H = + 175.5 kJ/moL

C．CH4的燃烧热△H =— 802 kJ/moL

D．估算出C=O键能为800kJ/moL

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研究CO2与CH4反应转化为CO和H2，对减缓燃料危机、减少温室效应具有重要的意义。

（1）已知：①2CO(g)+O2（g）＝2CO2(g) △H＝－566 kJ·mol-1②2H2(g)+O2（g）＝2H2O(g) △H＝－484kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) △H＝－890kJ·mol-1则CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)△H＝___kJ·mol-1。

（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为nmol的CH4与CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。

①下列事实能说明该反应一定达到平衡的是____。

a．CO2的浓度不在发生变化

b．V（CH4）=2v（CO）

c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化

d．CO与H2的物质的量比为1:1

②据图可知，P1、P2、P3、P4由大到小的顺序位______，理由是____。

③在压强为P4、1100℃的条件下，用n和P4列式计算X电平衡常数Kp=____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压*物质的量分数）。

（3）工业上可用CO2与NH3合成制尿素的原料氨基甲酸铵（NH2COONH4）。氨基甲酸铵极易发生反应：NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O，该反应在酸性条件下进行得更彻底。25℃时，向1L0.1molL-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性（忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵。若此时溶液几乎不含碳元素，则该溶液中c（NH4+）=____，NH4+水解平衡常数KA=____。

（4）控制溶液PH为9-10，用漂白粉可除去CN-、CI-废水中的CN-，CN-被氧化为两种无污染的气体，写出该反应的离子方程式____________。

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研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。

（1）已知：①2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－566kJ·mol－1

②2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH＝－484kJ·mol－1

③CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－802kJ·mol－1

则CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g）ΔH＝　　 　　 　　　 kJ·mol－1。

（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH4与CO2在一定条件下发生反应　 CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g），测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图

据图可知，p1、p2、p3、p4由大到小的顺序是　　　　 　　 　　 。在压强为p4、1100 ℃的条件下，该反应在5 min时达到平衡点X，该温度下，反应的平衡常数为　　 　　　　　　 　　　 。

（3）CO和H2在工业上还可以通过反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）来制取。

①在恒温恒容下，如果从反应物出发建立平衡，可认定反应已达到平衡的是__________。

A．体系压强不再变化　　　　　　　　　　　　 B．H2与CO的物质的量之比为1∶1

C．混合气体的密度保持不变　　　　　　　　 D．气体平均相对分子质量为15，且保持不变

②在某密闭容器中同时投入四种物质，2 min时达到平衡，测得容器中有1 mol H2O（g）、1 mol CO（g）、2.2 molH2（g）和一定量的C（s），若此时对体系加压，则平衡向　　　 　 　　 （填“正”或“逆”）反应方向移动，第5 min时达到新的平衡，请在右图中画出2～5 min容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。

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研究CO2与CH4的反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机，减少温室效应具有重要的意义。

（1）已知：①2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝－566kJ·mol－1

②2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH＝－484kJ·mol－1

③CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－802kJ·mol－1

则CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g）ΔH＝　　 　　 　　　 kJ·mol－1。

（2）在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的CH4与CO2在一定条件下发生反应　 CH4（g）＋CO2（g）=2CO（g）＋2H2（g），测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图

据图可知，p1、p2、p3、p4由大到小的顺序是　　　　 　　 　　 。在压强为p4、1100 ℃的条件下，该反应在5 min时达到平衡点X，该温度下，反应的平衡常数为　　 　　　　　　 　　　 。

（3）CO和H2在工业上还可以通过反应C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）来制取。

①在恒温恒容下，如果从反应物出发建立平衡，可认定反应已达到平衡的是__________。

A．体系压强不再变化　　　　　　　　　　　　 B．H2与CO的物质的量之比为1∶1

C．混合气体的密度保持不变　　　　　　　　 D．气体平均相对分子质量为15，且保持不变

②在某密闭容器中同时投入四种物质，2 min时达到平衡，测得容器中有1 mol H2O（g）、1 mol CO（g）、2.2 molH2（g）和一定量的C（s），若此时对体系加压，则平衡向　　　 　 　　 （填“正”或“逆”）反应方向移动，第5 min时达到新的平衡，请在右图中画出2～5 min容器中气体平均相对分子质量的变化曲线。

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研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。已知：Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)； △H= +64.39KJ• mol-1

2H2O2(l)= 2H2O (l)+O2(g)； △H= -196.46 kJ • mol-1

H2(g)+O2(g)=H2O (l)； △H=-285.84kJ• mol-1

则H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的△H为

A.+319.68 KJ• mol-1 B.+259.7 KJ• mol-1

C.-319.68 KJ• mol-1 D.-259.7 KJ• mol-1

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