在208 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)　　　　　　 ΔH1Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

在208 K、100 kPa时，已知：
2H₂O(g)=O₂(g)＋2H₂(g)　　　　　　 ΔH₁
Cl₂(g)＋H₂(g)=2HCl(g) ΔH₂
2Cl₂(g)＋2H₂O(g)=4HCl(g)＋O₂(g) ΔH₃
则ΔH₃与ΔH₁和ΔH₂间的关系正确的是(　　)

A．ΔH₃＝ΔH₁＋2ΔH₂	B．ΔH₃＝ΔH₁＋ΔH₂
C．ΔH₃＝ΔH₁－2ΔH₂	D．ΔH₃＝ΔH₁－ΔH₂

答案

解析

第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加，由盖斯定律可知ΔH₃＝ΔH₁＋2ΔH₂。

核心考点

试题【在208 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)　　　　　　 ΔH1Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g) 】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

2010年10月1日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“嫦娥二号”。嫦娥二号火箭推进器以联氨(N₂H₄)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式为
N₂H₄(g)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH₁＝－533.23 kJ·mol^－1
H₂O(g)=H₂O(l)；ΔH₂＝－44 kJ·mol^－¹
2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g)；ΔH₃＝－196.4 kJ·mol^－¹
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为(　　)

A．N₂H₄(g)＋2H₂O₂(l)=N₂(g)＋4H₂O(l)；ΔH＝＋817.63 kJ·mol^－¹

B．N₂H₄(g)＋2H₂O₂(l)=N₂(g)＋4H₂O(g)；ΔH＝－641.63 kJ·mol^－¹

C．N₂H₄(g)＋2H₂O₂(l)=N₂(g)＋4H₂O(l)；ΔH＝－641.63 kJ·mol^－¹

D．N₂H₄(g)＋2H₂O₂(l)=N₂(g)＋4H₂O(g)；ΔH＝－817.63 kJ·mol^－¹

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碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式                                          。
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是：                             。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)₂的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是      （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺ + 2e^－= H₂↑
（4）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H₂O（g）

CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
实验组	温度/℃	H₂O	CO	CO₂	达到平衡所需时间/min
1	650	2	4	1．6	5
2	900	1	2	0．4	3
3	900	1	2	0．4	1

①实验1中，以v (H₂)表示的平均反应速率为。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是（答一种情况即可）

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（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)。t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。则该温度下此反应的平衡常数K= （填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁ 300℃（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T₁	300	T₂
K	1.00×10⁷	2.45×10⁵	1.88×10³

（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是         （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为                      。
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NO_x会污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H= －574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                                       。
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如图。据图分析，若不使用CO，温度超过775K，发现NO的转化率降低，其可能的原因为                                   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在      左右。

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随着大气污染的日趋严重，“节能减排”，减少全球温室气体排放，研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具体有重要意义。
（1）如图是在101 kPa，298K条件下1mol NO₂和1mol CO反应生成1mol CO₂和1mol NO过程中的能量变化示意图。

已知：

请写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方
程式：。
（2）将0.20 mol N0₂和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①下列说法正确的是          （填序号）。
a．容器内的压强不发生变化说明该反应达到乎衡
b．当向容器中再充人0． 20 mol NO时，平衡向正反应方向移动，K增大
c．升高温度后，K减小，N0₂的转化率减小
d．向该容器内充人He气，反应物的体积减小，浓度增大，所以反应速率增大
②计算产物NO在0～2 min内平均反应速率v（NO）=         mol·L^-1·min^-1
③第4 min时改变的反应条件为      （填“升温’’、“降温’’）。
④计算反应在第6 min时的平衡常数K=      。若保持温度不变，此时再向容器中充人CO、NO各0．060 mol，平衡将           移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO₂转化为重要的化工原料。其负极反应式为       ，当有0.25 mol SO₂被吸收，则通过质子（H⁺）交换膜的H+的物质的量为     mol。

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为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)

2CO₂(g)+ N₂(g) △H＜0，
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是（填代号）。
（下图中υ_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g) △H＝－867 kJ/mol ①
2NO₂(g)

N₂O₄(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H₂O(g) ＝ H₂O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：                 。
（3）用NH₃催化还原NO_X也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO₂(g)+2NH₃(g)

2N₂(g) + 3H₂O(g)。

①该反应的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(p_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数（记作K_P），
则上述反应的K_P＝                       。
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的       极。  该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为            。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO₂）可用尿素〔CO(NH₂)₂〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO₂体积比为1︰1）的质量为 g。

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