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专题二十二化学反应原理综合1、汽车尾气排放的CO、NO x等气体是大气污染的主要来源，NO x也是雾天气的主要成因之一。
1.科学家研究利用催化技术将尾气中有害的NO和CO转变成无毒的气体，其热化学方程式为：2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g) △H1＝－746.5kJ·mol—1已知：2C(s)＋O2(g)2CO(g) △H2＝－221.0kJ・mol—1CO2(g)C(s)＋O2(g) △H3＝＋393.5kJ・mol—1①C(s)的然烧热(△H)为_____________。
②NO(g)分解成两种气体单质的热化学方程式为_____________。
2.一定温度下，向初始容积均为2L的A、B、C三个容器中，均投入5 mol CO气体和4 mol NO气体发生如下反应：2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)①上图表示该反应中NO的平衡转化率()随温度、压强变化的示意图，则X代表的物理量是______，Y1_ Yz(填“＞”或“＜”)②反应过程中，A容器中保持恒温恒压，B容器中保持恒温恒容，C容器中保持绝热恒容。
下列说法错误的是________。
a．B、C两个容器中反应达到平衡所用的时长为：t B＞t Cb．3个容器中NO的平衡转化率的大小顺序为＞＞c．当A容器内气体平均摩尔质量不变时，说明该反应处于化学平衡状态d．当B容器内气体密度保持不变时，说明该反应处于化学平衡状态③当B容器中保持平衡时，NO所占体积分数为25％。
则相同温度下，A容器中逆反应的平衡常数K=_________(保留两位有效数字)3.利用反应NO2＋NH3→N2＋H2O(未配平)消除用电器NO2的简易装置如图所示。
①a 电极上的反应式为_____________。
②常温下，若用该电池电解0.6L ，饱和食盐水，一段时间后，测得饱和食盐水pH 变为13，则理论上b 电极上消耗B 气体的体积为_______mL(标准状况；假设电解过程中溶液体积不变)。
备战高考化学压轴题之化学反应原理(备战高考题型整理,突破提升)含答案一、化学反应原理1．某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应：方案一：如图1，在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片，然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1稀硫酸，再插入一支温度计，温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃，随后，温度逐渐下降至30 ℃，最终停留在20 ℃。
方案二：如图2，在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片，在烧杯里加入10 mL 2 mol·L－1硫酸溶液，再向其中加入氢氧化钠溶液，片刻后提起烧杯，发现小木片脱落下来。
方案三：如图3，甲试管中发生某化学反应，实验前U形管红墨水液面相平，在化学反应过程中，通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)？③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题：（1）铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，写出该反应的离子方程式：___________。
（2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因是___________。
（3）方案二中，小木片脱落的原因是________，由此得出的结论是__________________。
（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，则U形管里红墨水液面：左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
（5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应，如果放置较长时间，可观察到U形管里的现象是______________。
（6）方案三实验②的U形管中的现象为________，说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量【答案】放热 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于【解析】【分析】【详解】（1）金属与酸的反应是放热反应，因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应，该反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，故答案为放热；2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；（2）方案一中，温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低，故答案为反应完全后，热量向空气中传递，烧杯里物质的温度降低；（3）方案二中，反应放出的热量，使得蜡烛熔化，小木片脱落，故答案为蜡烛熔化；氢氧化钠与硫酸的反应放热；（4）方案三中，如果甲试管里发生的反应是放热反应，装置中气体的压强增大，U形管里红墨水液面：左边低于右边，故答案为低于；（5）由方案三的现象得出结论：①③④组物质发生的反应都是放热反应，如果放置较长时间，热量散失，装置中气体的压强与外界压强相等， U形管中红墨水液面左右相平，故答案为放热；红墨水液面左右相平；（6）方案三实验②属于吸热反应，U形管中红墨水液面左高右低，故答案为红墨水液面左高右低；小于。
化学反应原理综合大题1．(1)煤气化制合成气(CO和H2)已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH2＝131.3kJ·mol−1C(s)＋2H2O(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH2＝90kJ·mol−1则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_______________________(2)由合成气制甲醇合成气CO和H2在一定条件下能发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。
①在容积均为VL的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中分别充入amolCO和2amolH2，四个容器的反应温度分别为T1、T2、T3、T4且恒定不变。
在其他条件相同的情况下，实验测得反应进行到tmin时H2的体积分数如图所示，则T3温度下的化学平衡常数为___________(用a、V表示)②图反映的是在T 3温度下，反应进行tmin 后甲醇的体积分数与反应物初始投料比2c(CO)c(H )的关系，请画出T 4温度下的变化趋势曲线。
______________③在实际工业生产中，为测定恒温恒压条件下反应是否达到平衡状态，可作为判断依据的是_____A ．容器内气体密度保持不变B ．CO 的体积分数保持不变C ．气体的平均相对分子质量保持不变D ．c(H 2)=2c(CH 3OH)(3)由甲醇制烯烃主反应：2CH 3OHC 2H 4＋2H 2O i ； 3CH 3OH C 3H 6＋3H 2O ii副反应：2CH 3OHCH 3OCH 3＋H 2O iii 某实验室控制反应温度为400℃，在相同的反应体系中分别填装等量的两种催化剂(Cat.1和Cat.2)，以恒定的流速通入CH 3OH ，在相同的压强下进行甲醇制烯烃的对比研究，得到如下实验数据(选择性：转化的甲醇中生成乙烯和丙烯的百分比)由图像可知，使用Cat.2反应2h后甲醇的转化率与乙烯和丙烯的选择性均明显下降，可能的原因是(结合碰撞理论解释)_____________________________ 【答案】(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ·mol-1(2)①539V2/27a2②③ABC(3)该条件下2h后催化剂失活，甲醇转化率较低；Cat.2显著降低反应iii 的活化能，提高活化分子百分数，相同时间内快速生成副产物二甲醚，目标产物选择性下降【解析】(1)将第2个方程式减去第1个方程式，得到一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CO(g)+H2O=CO2(g)+H2(g) ΔH=−41.3 kJ·mol−1(2)①根据题意，列出下面“三段式”：2a 2x 100%30%a x+2a 2x+x -⨯=--，解得11a x=mol 14，则22211a 14539V V=11a 11a 27a a 2a 21414()V V K =--⨯⨯；②该反应是放热反应，根据图得出反应在tmin 时，T 2温度H 2的体积分数最低，T 3、T 4温度高，H 2的体积分数高，说明平衡逆向移动，图反映的是在T 3温度下，反应进行tmin 后甲醇的体积分数与反应物初始投料比2c(CO)c(H )的关系，则T 4温度甲醇的量比T 3温度甲醇的量小，即变化趋势曲线。
专题09 第27题化学反应原理大综合一、试题分析化学反应原理主要考查热化学、电化学、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液等主干理论知识，主要命题点有盖斯定律的应用，反应速率和化学平衡的分析，化学平衡常数的表达式书写与计算，反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用等，试题常以填空、读图、作图、计算等形式呈现。
高考一般以与生产、生活紧密联系的物质为背景材料命制组合题，各小题之间又有一定的独立性。
主要考查学生的信息处理能力、学科内综合分析能力，应用反应原理解决生产实际中的具体问题，体现了“变化观念与平衡思想”的核心素养。
二、试题导图三、必备知识知识点1 求反应热的几种方法(1)从宏观角度分析ΔH＝H1(生成物的总能量)－H2(反应物的总能量) (2)从微观角度分析ΔH＝E1(反应物的键能总和)－E2(生成物的键能总和) (3)从活化能角度分析ΔH＝E1(正反应活化能)－E2(逆反应活化能)(4)根据盖斯定律计算①计算步骤②计算方法知识点2 化学平衡移动思维导图知识点3 化学平衡的计算解题思维路径1.化学平衡常数表达式的书写方法对反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=。
(1)由于固体或纯液体的浓度是一常数,如果反应中有固体或纯液体参加或生成,则表达式中不能出现固体或纯液体;稀溶液中进行的反应,如有水参加反应,由于水的浓度是常数而不必出现在表达式中;非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则应出现在表达式中。
例如:CH3COOH(l)+HOCH2CH3(l)CH3COOCH2CH3(l)+H2O(l)的平衡常数表达式为K=(2)表达式与化学计量数一一对应,化学方程式中化学计量数不同,表达式就不同;可逆反应中,正反应的表达式与逆反应的表达式互为倒数。
例如:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g) K1=②2NH3(g)N2(g)+3H2(g) K2=③N2(g)+H2(g)NH3(g) K3=同一温度下,K1、K2、K3的数值都固定但相互之间不相等,显然K1=,K3=。
【精品】高三化学化学二轮复习——高考常考题型：化学反应原理大题考查【精编12题】学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、原理综合题1．氮及其化合物与人们的生活息息相关。
回答下列问题： I ．(1)已知：①CO 的燃烧热∆H 1＝－283 kJ·mol −1 ②N 2(g)＋O 2(g)＝2NO(g) ∆H 2＝＋183 kJ·mol −1 ①写出 NO 和 CO 反应生成无污染性气体的热化学反应方程式_________________。
②一定条件下当 NO 与 CO 的反应达到平衡后，既能提高反应速率又能提高 NO 转化率的措施有 ______(填 字母序号)。
a ．压缩反应器体积b ．使用更高效催化剂c ．升高反反应温度d ．增大CO 的浓度 (2)一定条件下在容积为8L 的密闭容器中充入10molCO 和 8molNO ，若反应进行到 20 min 时达到平衡状态，测得平衡体系压强为 8 MPaNO 的的体积分数为25%，则NO 的转化率＝________；用 CO 2 浓度变化表示的平均反应速率 v (CO 2)＝_______；该温度下平衡常数 K p ＝______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数；保留两位有效数字)。
II ．用电解法可除去硝酸工业产生的尾气NO ，并得到 NH 4NO 3，工作原理如下图。
(1)N 极应连接电源的______(填“正极”或“负极”)；M 极的电极反应式为________。
(2)理论上通入NO 与NH 3 的最佳物质的量之比为________。
2．碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
(1)根据下列反应的能量变化示意图，()()()22C s O g 2CO g H += ______ 。
(2)在体积为2L 的密闭容器中，充入1mol 2CO 和3mol H ，一定条件下发生反应：()()()()2232CO g 3H g CH OH g H O g H O ++<，测得()2CO g 和()3CH OH g 的物质的量随时间变化的曲线如图所示：①从反应开始到平衡，2H O 的平均反应速率()2v H O = ______ 。
高考化学压轴题之化学反应原理综合考查(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、化学反应原理综合考查1．2CO 和4CH 是两种主要的温室气体，以4CH 和2CO 为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：(1)工业上42CH H O -催化重整是目前大规模制取合成气（CO 和H 2混合气称为合成气）的重要方法，其原理为：反应Ⅰ：422CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)++垐?噲?；11206.4kJ mol H -∆=+⋅反应Ⅱ：222CO(g)H O(g)CO (g)H (g)++ƒ；1241kJ mol H -∆=-⋅4CH (g)和2H O(g)反应生成2CO (g)和2H (g)的热化学方程式是___________________。
(2)将1 mol 4CH (g)和1 mol 2H O(g)加入恒温恒压的密闭容器中（温度298K 、压强100kPa ），发生反应Ⅰ，不考虑反应Ⅱ的发生，该反应中，正反应速率()()42p CH p H O v k =⨯⨯正正，p 为分压（分压=总压×物质的量分数），若该条件下4114.510kPa s k ---=⨯⋅正，当4CH 分解20%时，v =正__________kPa ∙s -1。
(3)将2CO 和4CH 在一定条件下反应可制得合成气，在1 L 密闭容器中通入4CH 与2CO ，使其物质的量浓度均为11.0mol L -⋅，在一定条件下发生反应：422CH (g)CO (g)2CO(g)2H (g)++垐?噲?，测得CH 4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：①压强1P 、2P 、3P 、4P 由小到大的关系为_________。
②对于气相反应，用某组分（B ）的平衡压强p (B )代替物质的量浓度c (B )也可表示平衡常数（记作p K ），如果4P 2MPa =，求x 点的平衡常数p K =________________（用平衡分压代替平衡浓度计算）。
高考化学压轴题之化学反应原理综合考查(高考题型整理,突破提升)含答案一、化学反应原理综合考查1．研究煤的合理利用及 CO2的综合应用有着重要的意义。
请回答以下问题：I.煤的气化已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1②CO(g)+3H2(g) CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表：化学键C≡O H—H H—C H—OE(kJ·mol-1)1072436414465(1)则反应②中 a =_____________。
(2)煤直接甲烷化反应 C(s) + 2 H2 (g) CH4(g) 的△H=为 _____kJ • mol-1，该反应在_____________（填“高温”或“低温”）下自发进行。
II.合成低碳烯烃在体积为1 L 的密闭容器中，充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 发生反应： 2CO2 ( g) + 6H2(g)C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如右图所示：(3) 图中低温时，随着温度升高催化剂的催化效率提高，但 CO2的平衡转化率却反而降低，其原因是_______________．(4) 250℃时，该反应的平衡常数K 值为____________。
III.合成甲醇在恒温 2 L 容积不变的密闭容器中，充入 1molCO2和 3 molH2, 发生反应：. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化（p后/p前）如下表：时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80(5) 反应前 1 小时内的平均反应速率 v(H2）为_______mol•L-1h-1 , 该温度下CO2的平衡转化率为_____________。
高考化学压轴题之化学反应原理(高考题型整理,突破提升)及详细答案一、化学反应原理1．自20世纪60年代以后，人们发现了120多种含铁硫簇(如22Fe S 、44Fe S 、87Fe S 等)的酶和蛋白质。
它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验： 实验一：测定硫的质量：(1)连接装置，请填写接口顺序：b 接____________________(2)检查装置的气密性，在A 中放入0.4g 铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂质),在B 中加入品红溶液，在C 中加入30mL 0.1mol/L 的酸性4KMnO 溶液． (3)通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色．(4)待固体完全转化后，取C 中的4KMnO 溶液3mL ，用0.1mol/L 的碘化钾()10%溶液进行滴定。
记录数据如下：滴定次数待测溶液体积/mL消耗碘化钾溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度1 3.00 1.00 7.502 3.00 1.026.03 33.001.005.99实验二：测定铁的质量：取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH 溶液，过滤后取滤渣，经灼烧得0.32g 固体．试回答下列问题： (1)检查“实验一”中装置A 的气密性的方法是_________ (2)滴定终点的判断方法是_________(3)装置B 中品红溶液的作用是_______.有同学提出，撤去B 装置，对实验没有影响，你的看法是______(选填“合理”或“不合理”)，理由是_________ (4)用KI 溶液滴定4KMnO 溶液时发生反应的离子方程式为_________ (5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_________ (6)下列操作，可能引起x y :偏大的是_________a.滴定剩余4KMnO 溶液时，KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴b.配制KI 溶液时，定容时俯视刻度线c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时，滴定前有气泡，滴定后无气泡d.实验二中，对滤渣灼烧不充分【答案】b 接()efdc g (g 写不写都对) 在导管b 接上长导管，把末端插入水槽中，关闭活塞，用酒精灯微热硬质试管A ，导管长导管口有气泡产生，撤去酒精灯，导管形成一段水柱，说明装置气密性良好 加入最后一滴KI 溶液，溶液紫色褪去，且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收 合理 若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去，说明二氧化硫被吸收完全 24222MnO 16H 10I 2Mn 5I 8H O -+-+++===++45Fe S acd【解析】 【分析】铁硫簇的样品在装置中与O 2反应，得到SO 2，测点SO 2的含量，用酸性高锰酸钾吸收，再用品红溶液检查SO 2是否吸收完全，再接尾气吸收。
压轴题化学反应原理综合题命题预测本专题考查类型主要涉及化学反应原理综合题是高考必考题型，题目通常结合图像、表格、数据等信息，围绕一个主题，以“拼盘”的形式呈现，每个小题有一定的相对独立性，主要考查盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡分析、化学平衡常数的表达与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用、电化学等命题点，在近几年考题中，主要以“多因素影响”考查出现，要求考生具有较强的综合分析判断能力，信息量大，难度较高。
预计2024年后命题的情境通常为化工生产中的实际反应，然后对此反应从不同角度进行设问来达到覆盖化学反应原理考查点的目的，各小题之间有一定的独立性。
高频考法(1)热化学方程式与盖斯定律(2)反应速率和化学平衡(3)电化学等一、利用盖斯定律计算反应热将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。
流程如下：二、转化率、产率等计算与变化判断1．三段式突破平衡的有关计算 mA (g )+nB (g )pC (g )+qD (g )起始/(mol ·L -1)a b 0变化/(mol·L-1)mx nx px qx平衡/(mol·L-1)a-mx b-nx px qx(1)v A=mxΔt。
(2)转化率αA=mxa×100%。
(3)K=(px)p·(qx)q(a-mx)m·(b-nx)n。
(4)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。
一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。
产率=产物实际质量理论产量×100%。
(5)混合物中某组分的百分含量=平衡量平衡总量×100%。
2．平衡移动与转化率的关系在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)，达到平衡后，改变下列条件，分析转化率的变化情况：(1)再通入b mol B，α(A)增大，α(B)减小。
化学反应原理综合题1．(2015·山东高考)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。
(1)一定温度下，某贮氢合金(M)的贮氢过程如下图所示，纵轴为平衡时氢气的压强(p)，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MH x，随着氢气压强的增大，H/M逐渐增大；在AB 段，MH x与氢气发生氢化反应生成氢化物MH y，氢化反应方程式为z MH x(s)＋H2(g)z MH y(s) ΔH1(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。
反应(Ⅰ)中z＝__________(用含x和y的代数式表示)。
温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v ＝__________mL·g －1·min －1。
反应(Ⅰ)的焓变ΔH 1__________0(填“＞”“＝”或“＜”)。
(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T 1、T 2时，η(T 1)__________η(T 2)(填“＞”“＝”或“＜”)。
当反应(Ⅰ)处于上图中a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的__________点(填“b”“c”或“d”)，该贮氢合金可通过__________或__________的方式释放氢气。
(3)贮氢合金ThNi 5可催化由CO 、H 2合成CH 4的反应。
温度为T 时，该反应的热化学方程式为： ________________________________已知温度为T 时：CH 4(g)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋4H 2(g)ΔH ＝＋165 kJ·mol －1CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g)ΔH ＝－41 kJ·mol －1解析：(1)在反应(Ⅰ)中，z MH x (s)＋H 2(g)z MH y (s)，由方程式两边氢原子个数守恒得zx ＋2＝zy ，z ＝2y －x ；温度为T 1时，2 g 某合金4 min 内吸收氢气240 mL ，吸氢速率v ＝240 mL 2 g ×4 min＝30 mL ·g －1·min －1。
因为T 1＜T 2，温度升高，H 2的压强增大，由平衡移动原理知，平衡向吸热方向移动，反应(Ⅰ)的逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，所以ΔH 1＜0。
(2)结合图象分析知，随着温度升高，反应(Ⅰ)向左移动，H 2压强增大，故η随着温度升高而降低，所以η(T 1)＞η(T 2)；当反应处于图中a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量H 2，H 2压强增大，H/M 逐渐增大，由图象可知，气体压强在B 点以前是不改变的，故反应(Ⅰ)可能处于图中的c 点；该贮氢合金要释放氢气，应该使反应(Ⅰ)左移，根据平衡移动原理，可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。
(3)由题意知CH 4(g)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋4H 2(g) ΔH ＝＋165 kJ·mol －1①CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH ＝－41 kJ ·mol －1②应用盖斯定律，由②－①可得CO 、H 2合成CH 4的热化学方程式为：CO(g)＋3H 2(g)===CH 4(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－206 kJ ·mol －1。
答案：(1)2y －x30 ＜ (2)＞ c 加热 减压(3)CO(g)＋3H 2(g)===CH 4(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－206 kJ·mol －12．(2015·江门模拟)对大气污染物SO 2、NO x 进行研究具有重要环保意义。
请回答下列问题：(1)为减少SO 2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)已知汽缸中生成NO 的反应为N 2(g)＋O 2(g)2NO(g) ΔH >0，若1.0 mol 空气含0.80 mol N 2和0.20 mol O 2，1 300 ℃时在1.0 L 密闭容器内经过5 s 反应达到平衡，测得NO 为8.0×10－4 mol 。
①5 s 内该反应的平均速率v (NO)＝___________________(保留2位有效数字)；在1 300 ℃时，该反应的平衡常数表达式K ＝________________________________________________________________________。
②汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO 排放量越大，原因是________________________________________________________________________。
(3)汽车尾气中NO 和CO 的转化，当催化剂质量一定时，增大催化剂固体的表面积可提高化学反应速率。
如下图表示在其他条件不变时，反应2NO(g)＋2CO(g)2CO 2(g)＋N 2(g) 中，NO 的浓度c (NO)随温度(T )、催化剂表面积(S )和时间(t )的变化曲线。
①该反应的ΔH ________0 (填“＞”或“＜”)。
②若催化剂的表面积S 1＞S 2，在上图中画出c (NO) 在T 1、S 2条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。
解析：(1)①H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ ·mol －1 ②C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1 根据盖斯定律可知② －① 得焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为C(s) ＋H 2O(g)===CO(g) ＋ H 2(g) ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －1。
(3)① 从图象看，T 2温度较高，NO 的浓度较大，说明升高温度，有利于平衡向逆反应方向进行，则正反应为放热的，ΔH <0。
②催化剂只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不能影响化学平衡，作图时应注意到上述特点即可。
答案：(1)C(s) ＋ H 2O(g)===CO(g) ＋ H 2(g)ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －1(2)①1.6×10－4mol/(L·s) c 2（NO ）c （N 2）·c （O 2） ②温度升高，反应速度加快，平衡向右移动(3)①＜②3．能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ.已知：Fe 2O 3(s)＋3C(石墨) ===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝b kJ ·mol －1 C(石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝c kJ ·mol －1则反应：4Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe 2O 3(s)的焓变ΔH ＝________________kJ·mol －1。
Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________(填序号)。
A ．C(s)＋CO 2(g)===2CO(g)B ．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l)C ．2H 2O(l)=== 2H 2(g)＋O 2(g)D ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)若以KOH 溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应。
负极：____________________________________________________________正极： ______________________________。
(2)二氧化氯(ClO 2)是一种高效安全的自来水消毒剂。
ClO 2是一种黄绿色气体，易溶于水。
实验室以NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2为原料制备ClO 2流程如下：已知：电解过程中发生的反应为NH 4Cl ＋2HClNCl 3＋3H 2↑(NCl 3中氮元素为＋3价)。
①写出电解时阴极的电极反应式____________________________________________________________________________________________________________________________________。
②在阳极上放电的物质(或离子)是____________________________________________________________③除去ClO 2中的NH 3可选用的试剂是____________________________________________________________ (填序号)。
A ．碳酸钠溶液B ．碱石灰C ．浓H 2SO 4D ．水④在生产过程中，每生成1 mol ClO 2，需消耗________________mol NCl 3。
解析：Ⅰ.①Fe 2O 3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH ＝a kJ ·mol －1②CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝b kJ ·mol －1 ③C(石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝c kJ ·mol －1由盖斯定律(③－②)×6－①×2得4Fe(s)＋3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH ＝6(c －b )－2a kJ ·mol －1Ⅱ.(1)设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应；A.C(s)＋CO 2(g)===2CO(g)是非自发进行的氧化还原反应，故A 不选；B.NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l)，反应是复分解反应，不是氧化还原反应，故B 不选；C.2H 2O(l)===2H 2(g)＋O 2(g)，反应是非自发进行的氧化还原反应，故C 不选；D.CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)，是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池；故选D 。
