时间:2019-07-04 00:59:02
1、填空题 （16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g)?ΔH=＋131.3 kJ?mol-1，
①该反应在常温下??自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有??
Ⅰ混合气体的密度；?Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量；?ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ? B．只有Ⅰ和Ⅳ? C．只有Ⅱ和Ⅲ? D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ?
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是??。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
参考答案：(1)?①不能?②? D?（2）C? (3) ①?CD?② >
（4）①CO2(g)＋3H2(g)→CH3OH(l)＋H2O(l)?△H＝－131.9kJ/mol
②可降低温室效应和弥补资源短缺
③不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
本题解析：(1)反应是体积增大的，吸热放热可逆反应，所以在常温下不能自发进行。因为恒温，在容积可变的密闭容器中进行，所以I、Ⅱ、Ⅲ均不能说明。只有当CO物质的量浓度不再变化时可以说明。
（2）反应开始时丙中浓度最大，甲中浓度最小，反应速率丙最快，甲最慢。因为反应前后体积不变，而甲和丙中反应物的浓度之比相同，所以其平衡是等效的，所以C不正确。根据方程式可知? H2(g)+CO2(g) ?H2O(g)+CO(g)
起始量（mol）? 0.010? 0.010? 0? 0
转化量（mol）? x? x? x? x
平衡量（mol）? 0.010－x? 0.010－x? x? x
所以
，解得x＝0.006，即转化率是60％。乙中最大氢气的浓度，可以提高二氧化碳的转化率。
（3）根据图像可知该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动。充入He(g)，使体系压强增大，则原体系的物质的浓度将减小，平衡向逆反应方向移动。降低生成物水的浓度，平衡向正反应方向移动，c (CH3OH)增大。若再充入1mol CO2和3mol H2，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，c (CH3OH)增大。在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =" 0.82" mol，则此时n(H2) ="2.46" mol.因为反应放热，温度越高氢气的物质的量越多，所以T2大于T1。
（4）根据盖斯定律和燃烧热的热化学方程式可以得到CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式。在反应中消耗二氧化碳，所以可以降低温室效应，同时生成甲醇可以弥补资源短缺。因为△H＞0、△S＜0，所以该反应不能自发进行。
本题难度：一般
2、填空题 （6分）自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2与O2反应生成NO。
（1）在不同温度下，反应N2(g)＋O2(g)
2NO(g) DH＝a kJ·mol－1的平衡常数K如下表：
| 温度/℃ | 1538 | 1760 | 2404 |
| 平衡常数K | 0.86×10－4 | 2.6×10－4 | 64×10－4 |
2NO(g)达到平衡时N2的浓度为?。（此温度下不考虑O2与NO的反应。计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）＞? (2)2.5mol/L?（3）（2a-1530)kJ·mol－
本题解析：（1）根据表中数据可知，升高温度，平衡常数增大，所以反应是吸热反应，即△H＞0.
（2）? N2(g)＋O2(g)2NO(g)
起始量（mol）? 2.6? 2.6? 0
转化量（mol）? x? x? 2x
平衡量（mol）? 2.6-x? 2.6-x? 2x
根据该温度下的平衡常数可知
解得x＝0.1mol，所以平衡时氮气的浓度为
（3）考查盖斯定律的应用。将反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g) DH＝a kJ·mol－1和反应②2N2(g)＋6H2O(1)＝4NH3 (g)＋3O2(g)?DH＝＋1530kJ·mol－1叠加，即①×2－②得到4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(1)，所以其反应热是（2a－1530)kJ·mol－。
本题难度：一般
3、选择题 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：
H+(aq)＋OH-(aq)＝H2O(l)；△H=-57.3kJ·mol-1。向3份同体积0.2 mol/L的NaOH溶液中分别加入适量的下列物质：①稀醋酸：②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为△H1、△H2、△H3的关系正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列各项与反应热的大小无关的是
[? ]
A、反应物和生成物的状态
B、反应物量的多少
C、反应物的性质
D、反应的快慢
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 下列变化过程中，△S＜0的是（ ）
A．氯化钠溶于水中
B．NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s）
C．干冰升华
D．CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g）
参考答案：A、氯化钠溶于水中变化过程中固体溶解到水中形成溶液，熵值增大，△S＞0，故A错误；
B、NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s），熵值减小，△S＜0，故B正确；
C、干冰升华变化过程中固体变化为气体，熵值增大，△S＞0，故C错误；
D、CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g），熵值增大，△S＞0，故D错误；
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单