[题目]Ⅰ.(1)在25 ℃.101 kPa下.1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O.放出55 kJ的热量.写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: .(2)Zn(s) + 1/2 O2 ΔH1 = -351 kJ/mol Hg(l) + 1/2 O2 ΔH2 = -91 kJ/mol.由此可知ZnO + HgO(s) △H3= kJ/mol.Ⅱ.二甲醚是一种重要的清洁燃料.可替代� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】Ⅰ、（1）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：___________________________________。

（2）Zn(s) + 1/2 O2(g) = ZnO(s) ΔH1 = -351 kJ/mol Hg(l) + 1/2 O2(g) = HgO(s) ΔH2 = -91 kJ/mol，由此可知ZnO(s) + Hg(l) = Zn(s) + HgO(s) △H3= __________kJ/mol。

Ⅱ、二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)　ΔH = -246.4 kJ/mol

（1）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡。改变下列条件之一，既能提高反应速率，又能提高CO的转化率的是________（填字母代号）。

a 降低温度 b 加入催化剂 c 缩小容器体积 d 增加H2的浓度

（2）该反应的化学平衡常数表达式K = _______________________，升高温度，平衡常数___________（填“变大”、“变小”、“不变”）

（3）在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，在一定温度和压强下发生反应：3 H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)，达到平衡后，测得平衡时混合气体的物质的量是同温同压下起始时的1.2倍。

① 反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)（填“＞”“＜”或“＝”）

② 平衡时，n(CH3OCH3) = ________，平衡时CO2的转化率为________。

③ 平衡时，再向原容器中投入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，一段时间后达到新的平衡，此时CO2的转化率与原平衡相比________（填“增大”、 “减小”或 “不变”）。

【答案】CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -880 kJ/mol + 260 kJ/mol cd 变小＜ 0.6 mol 40% 不变

【解析】

I.根据燃烧热概念、盖斯定律书写热化学方程式。II.从外因对化学平衡的影响，分析反应物转化率、化学平衡常数的变化；同温同压下等效平衡的规律及应用。

Ⅰ、（1）燃烧热的定义中规定可燃物的物质的量为1mol，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1。在25 ℃、101 kPa下，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -880 kJ/mol 。

（2）①Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) ΔH1 = -351 kJ/mol ②Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) ΔH2 = -91 kJ/mol。将②－①可得ZnO(s) + Hg(l) = Zn(s) + HgO(s) △H3=+ 260 kJ/mol。

Ⅱ、（1）据外因对反应速率、化学平衡的影响，降低温度使反应速率减小、化学平衡右移， CO的转化率增大；加入催化剂使反应速率增大，但化学平衡不移动，CO的转化率不变；缩小容器体积即增大气体浓度，反应速率增大，化学平衡右移，CO的转化率增大；增加H2的浓度使反应速率增大，化学平衡右移，CO的转化率增大，故选cd。

（2）该反应的化学平衡常数表达式；因正反应ΔH<0，升高温度，平衡左移，K值变小。

（3）①据题意，从起始至平衡气体物质的量增大，即反应“3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)”向左进行，开始时正、逆反应速率v(正)＜v(逆)。

②设从起始至平衡时，容器内消耗CO2物质的量为x mol，则有

3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)

起始/mol： 3 3 1 1

转化/mol： 3x 3x x x

平衡/mol： 3+3x 3+3x 1-x 1-x

据题意，(3+3x)+(3+3x)+(1-x)+(1-x)=1.2×(3+3+1+1)

解得x＝0.4

故平衡时n(CH3OCH3) =(1－x)mol=0.6mol，CO2的转化率=(x/1)×100%=40%。

③平衡时再向容器中投入“3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2”建立的新平衡，相当于起始时“6 mol H2、6 mol CO、2 mol CH3OCH3、2 mol CO2”建立的平衡。同温同压时两平衡等效，故CO2的转化率不变。

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(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) ΔH 2=b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH 3=c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH =______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =-681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为T K时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min

浓度/mol/L

1.00

0.79

0.60

0.64

CO2

0.42

0.80

0.88

①0~10 min内，平均反应速率v(SO2)=___________mol/(L·min)。

②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是___________（填字母）。

A．加入一定量的粉状碳酸钙 B．通入一定量的O2

C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，可采用NSR(NOx储存还原)进行处理，NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________。

②NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为_________。

(4)有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压在不同温度下发生该反应，并分别在t秒时测得NO的转化率，如图所示：

①由图可知，1050 K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为 _______________；在1100 K时，CO2的体积分数为___________。

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp），在1050K1.1×106 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=______________________。

[已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]

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组别

温度

时间/min

n/mol

①

n(CH4)

0.50

0.35

0.25

0.10

②

n(CH4)

0.50

0.30

0.18

…

0.15

下列说法正确的是

A. 组别①中，0~20min内，NO2的降解速率为0.0125 mol·L-1·min-1

B. 由实验数据可知实验控制的温度T12

C. 40min时，表格中T2应填的数据为0.18

D. 0～10min内，CH4的降解速率①>②

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(2)在A与上述元素形成的分子中，中心原子采取sp3杂化的是________________(写出两种)。

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