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I．工業上用CO生產燃料甲醇．一定條件下發生反應：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）圖1是反應時CO和CH3OH（g）的濃度隨時間變化情況．從反應開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應速率v（CO）=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
；
（2）圖2表示該反應進行過程中能量的變化．曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化．該反應是
放熱
放熱
（選填“吸熱”或“放熱”）反應，寫出反應的熱化學方程式
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
；選擇適宜的催化劑，
不能
不能
（填“能”或“不能”）改變該反應的反應熱；
（3）該反應平衡常數K的表達式為
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
，溫度升高，平衡常數K
減小
減小
（填“增大”、“不變”或“減小”）；
（4）恒容條件下，下列措施中能使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的有
c
c
．
a．升高溫度；    b．充入He氣    c．再充入1molCO和2molH2    d．使用催化劑
II．（13分）某化學課外活動小組設計實驗探究氮的化合物的性質，裝置如下圖所示（A裝置未畫出），其中A為氣體發生裝置．A中所用試劑從下列固體物質中選�。篴．NH4HCO3、b．NH4Cl、c．Ca（OH）2、d．NaOH．
檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網加熱至紅熱，再將A處產生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈．部分實驗現象如下：鉑絲繼續保持紅熱，F處銅片逐漸溶解．
（1）實驗室制取A中氣體時若只用一種試劑，該試劑是
a
a
（填備選試劑的字母）；此時A中主要的玻璃儀器有
試管、酒精燈（導管）
試管、酒精燈（導管）
（填名稱）．
（2）A中產生的物質被B中Na2O2充分吸收，寫出任意一個B中發生反應的化學方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
．
（3）對于C中發生的可逆反應，下列說法正確的是
a
a
．
a．增大一種反應物的濃度可以提高另一種反應物的轉化率
b．工業上進行該反應時，可采取高壓的條件提高反應物轉化率
c．該反應在一定條件下達到平衡時，反應物的平衡濃度之比一定是4：5
（4）請在圖坐標中畫出C裝置中反應發生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標出反應物和生成物的化學式．
（5）待實驗結束后，將B中固體混合物溶于500mL1mol?L-1 鹽酸中，產生無色混合氣體甲，溶液呈中性，則實驗前B中原有Na2O2的物質的量是
0.25
0.25
mol，甲在標準狀況下是
2.8
2.8
L（忽略氣體的溶解）．
分析：I．（1）根據v=
△c
△t
計算反應速率；
（2）利用反應前后的總能量來分析反應的能量變化反應熱并書寫熱化學方程式；
（3）根據平衡常數等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積計算平衡常數，平衡常數只受溫度的影響；
（4）使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大，應使平衡向正反應方向移動；
II．（1）碳酸氫銨受熱分解產生氨氣、水和二氧化碳，固體加熱分解可以在大試管中進行；
（2）碳酸氫銨受熱分解產生的水和二氧化碳能與過氧化鈉反應生成氧氣；
（3）a．增大一種反應物的濃度，平衡向正反應方向移動；
b．增大壓強，可使平衡向逆反應方向移動，轉化率減小，且過高壓強對設備的要求較高；
c．平衡濃度取決于起始物料比，平衡濃度關系不能確定；
（4）反應放熱，則反應物的總能量大于生成物的總能量；
（5）無色混合氣體甲為氧氣和二氧化碳氣體的混合物，根據Na元素質量守恒計算．
解答：解：I．（1）利用三段式解題法計算   
                CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）
開始（mol/L）：1                         0         
變化（mol/L）：0.75                      0.75        
平衡（mol/L）：0.25                      0.75       
從反應開始到平衡，CO的平均反應速率v（CO）=
0.75mol/L
10min
=0.075 mol?L-1?min-1，
故答案為：0.075mol?L-1?min-1；
（2）反應物總能量大于生成物總能量，則反應放熱，
由圖可知CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H=419KJ/mol-510KJ/mol═-91kJ?mol-1，催化劑只能改變反應的活化能，不改變反應熱，
故答案為：放熱，CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol，不能
（3）平衡常數等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積，則有K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
，由于反應放熱，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，
故答案為：K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
，減��；           
（4）a．升高溫度，平衡向逆反應方向移動，則
n(CH3OH)
n(CO)
減小，故a錯誤；    
b．充入He氣，平衡不移動，
n(CH3OH)
n(CO)
不變，故b錯誤；    
c．再充入1molCO和2molH2，相當于在原來基礎上縮小體積一半，壓強增大，平衡向正反應方向移動，
n(CH3OH)
n(CO)
增大，故c正確；  
d．使用催化劑，平衡不移動，
n(CH3OH)
n(CO)
不變，故d錯誤，
故答案為：c；
II．（1）根據題意：C處鉑絲網加熱至紅熱，再將A處產生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈，鉑絲繼續保持紅熱，F處銅片逐漸溶解，說明有硝酸生成，所以A中獲得的是氨氣，加熱NH4HCO3分解可以產生氨氣，固體加熱分解可以在大試管中進行，故答案為：a；試管、酒精燈（導管）；
（2）碳酸氫銨受熱分解產生的水和二氧化碳能與過氧化鈉反應生成氧氣，反應的方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）a．增大一種反應物的濃度，平衡向正反應方向移動，另一種物質的轉化率增大，故a正確；
b．增大壓強，可使平衡向逆反應方向移動，轉化率減小，且過高壓強對設備的要求較高，故b錯誤；
c．平衡濃度取決于起始物料比，平衡濃度關系不能確定，故c錯誤．
故答案為：a；
（4）反應放熱，則反應物的總能量大于生成物的總能量，可表示為，
故答案為：；
（5）反應后溶液中中性，則溶質為NaCl，根據n（HCl）=n（NaCl）=2n（Na2O2）可知，
n（Na2O2）=
1
2
×n（HCl）=
1
2
×0.5L×1mol/L=0.25mol，
已知：NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O，設有xmolNH4HCO3反應，產生無色混合氣體，為氧氣和二氧化碳氣體的混合物，說明過氧化鈉過量，則有2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
              xmol        2xmol
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
xmol   xmol  xmol 
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
xmol             xmol
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O，
（0.25-2x）mol    0.5（0.25-2x）mol）
所以生成氣體的物質的量為xmol+0.5（0.25-2x）mol）=0.125mol，
V=0.125mol×22.4L/mol=2.8L，
故答案為：0.25； 2.8．
點評：本題考查較為綜合，涉及化學平衡、物質的制備等知識，題目難度較大，本題易錯點為II（5），注意有關反應的方程式的書寫，根據方程式計算．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（I）多項選擇題（6分）

化學與科學、技術、社會、環境密切相關，下列做法中正確的是__________。

A．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技術，不能降低機動車尾氣中有害氣體排放

B．工業上用石灰乳對煤燃燒后形成的煙氣進行脫硫，最終能制得石膏

C．為了有效的發展清潔能源，采用電解水的方法大量制備H2

D．世博停車場安裝催化光解設施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應生成無毒氣體

E．利用化學反應原理，設計和制造新的藥物

（II）（14分）

浩瀚的海洋是一個巨大的資源寶庫，蘊藏著豐饒的礦產，是寶貴的化學資源，下圖是海水加工的示意圖，根據下圖回答問題。

（1）海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有                 （寫出兩種）。

（2）下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中①②的化學式：①      ，②       ，吸收塔中發生的化學反應方程式為                        。

（3）制備金屬鎂是通過電解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是             。

（4）食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和C12。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質，必須加入一些化學試劑，使雜質沉淀，處理后的鹽水還需進入陽離子交換塔，其原因是                 。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進行，離子交換膜的作用是              。

（5）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產，其副產物SiCl4可轉化為SiHCl3而循環使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：3SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g） 4SiHCl3（g）。達平衡后，H2與SiHCl3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于氯堿工業，理論上需消耗純NaCl的質量為       kg。

 

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科目：高中化學 來源：2011屆海南省�？谑懈呷聦W期高考調研測試（二）化學試卷 題型：填空題

（I）多項選擇題（6分）
化學與科學、技術、社會、環境密切相關，下列做法中正確的是__________。

A．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技術，不能降低機動車尾氣中有害氣體排放
B．工業上用石灰乳對煤燃燒后形成的煙氣進行脫硫，最終能制得石膏
C．為了有效的發展清潔能源，采用電解水的方法大量制備H2
D．世博停車場安裝催化光解設施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應生成無毒氣體
E．利用化學反應原理，設計和制造新的藥物
（II）（14分）
浩瀚的海洋是一個巨大的資源寶庫，蘊藏著豐饒的礦產，是寶貴的化學資源，下圖是海水加工的示意圖，根據下圖回答問題。

（1）海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有                 （寫出兩種）。
（2）下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中①②的化學式：①      ，②      ，吸收塔中發生的化學反應方程式為                        。

（3）制備金屬鎂是通過電解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是             。
（4）食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和C12。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質，必須加入一些化學試劑，使雜質沉淀，處理后的鹽水還需進入陽離子交換塔，其原因是                 。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進行，離子交換膜的作用是              。
（5）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產，其副產物SiCl4可轉化為SiHCl3而循環使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：3 SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g） 4 SiHCl3（g）。達平衡后，H2與SiHCl3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于氯堿工業，理論上需消耗純NaCl的質量為       kg。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年廣東省肇慶市高三第二次高考模擬理綜化學試卷（解析版） 題型：計算題

合成氨然后再生產尿素是最重要的化工生產。

I．在3個2 L的密閉容器中，在相同的溫度下、使用相同的催化劑分別進行反應：

3H2(g) + N2(g)2NH3(g)，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時有關數據如下：

容器

甲

乙

丙

反應物投入量

3 mol H2、2 mol N2

6 mol H2、4mol N2

2 mol NH3

達到平衡的時間/min

 

5

8

平衡時N2的濃度/mol·L－1

c1

1.5

 

NH3的體積分數

ω1

 

ω3

混合氣體密度/g·L－1

ρ1

ρ2

 

 

（1）容器乙中反應從開始到達平衡的反應速率為v(H2)=___________。

（2）在該溫度下甲容器中反應的平衡常數K=                             (用含c1的代數式表示)。

（3）分析上表數據，下列關系正確的是________（填序號）：

a．2c1 > 1.5         b．2ρ1 = ρ2       c．ω3 = ω1 

II．工業上用氨氣合成尿素（H2NCONH2）的反應在進行時分為如下兩步：

第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4 (l)  (氨基甲酸銨)   △H1

第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)               △H2   

（4）某實驗小組模擬工業上合成尿素的條件，在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實驗測得反應中各組分隨時間的變化如左下圖I所示：

①已知總反應的快慢由慢的一步決定，則合成尿素總反應的快慢由第     步反應決定。

②第二步反應的平衡常數K隨溫度T的變化如右上圖II所示，則△H2             0；③若第一步反應升溫時氨氣濃度增大，請在圖II中畫出第一步反應K1隨溫度T變化曲線，并作出必要的標注。

（5）氨和尿素溶液都可以吸收硝工業尾氣中的NO、NO2，將其轉化為N2。

①尿素與NO、NO2三者等物質的量反應為：CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O

該反應中的氧化劑為                    （寫化學式）。

②已知：N2(g)+O2(g)= 2NO(g)    △H =a kJ·mol－1

N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g)  △H2=bkJ· kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)  △H = c kJ·mol－1

則4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H=              。

③尿素燃料電池結構如下圖所示。其工作時負極電極反應式可表示為                       。

 

 

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科目：高中化學 來源：2010-2011學年海南省�？谑懈呷聦W期高考調研測試（二）化學試卷 題型：填空題

（I）多項選擇題（6分）

化學與科學、技術、社會、環境密切相關，下列做法中正確的是__________。

A．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技術，不能降低機動車尾氣中有害氣體排放

B．工業上用石灰乳對煤燃燒后形成的煙氣進行脫硫，最終能制得石膏

C．為了有效的發展清潔能源，采用電解水的方法大量制備H2

D．世博停車場安裝催化光解設施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應生成無毒氣體

E．利用化學反應原理，設計和制造新的藥物

（II）（14分）

浩瀚的海洋是一個巨大的資源寶庫，蘊藏著豐饒的礦產，是寶貴的化學資源，下圖是海水加工的示意圖，根據下圖回答問題。

（1）海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有                  （寫出兩種）。

（2）下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中①②的化學式：①       ，②       ，吸收塔中發生的化學反應方程式為                         。

（3）制備金屬鎂是通過電解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是              。

（4）食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和C12。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質，必須加入一些化學試劑，使雜質沉淀，處理后的鹽水還需進入陽離子交換塔，其原因是                  。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進行，離子交換膜的作用是               。

（5）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產，其副產物SiCl4可轉化為SiHCl3而循環使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：3 SiCl4（g）+2 H2（g）+Si（g） 4 SiHCl3（g）。達平衡后，H2與SiHCl3物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于氯堿工業，理論上需消耗純NaCl的質量為        kg。

 

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