9．氮及其化合物的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題，下面是氮的氧化物的幾種不同情況下的轉(zhuǎn)化．

（1）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1
2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-1
則SO2氣體與NO2氣體反應(yīng)生成SO3氣體和NO氣體的反應(yīng)為放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（2）向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g）達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖1所示．
①反應(yīng)在c點(diǎn)未達(dá)（填“達(dá)到”或“未到”）平衡狀態(tài)．
②開(kāi)始時(shí)，在該容器中加入：
Ⅰ：1molSO2（g）和1molNO2（g）； 
II：1molSO3（g）和1mol NO（g），
則達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Ⅰ＜Ⅱ（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）用氫氧化鈉溶液吸收氮的氧化物時(shí)發(fā)生下列反應(yīng)：
2NaOH+NO+NO2?2NaNO2+H2O
2NaOH+2NO2?NaNO2+NaNO2+H2O
將反應(yīng)混合液和氫氧化鈉溶液分別加到如圖2所示的電解槽中進(jìn)行電解，A室產(chǎn)生了N2．
①電極Ⅰ是陰極，B室產(chǎn)生的氣體是O2．
②A室NO2-發(fā)生的電極反應(yīng)是2NO2-+6e-+6H2O=8OH-+N2↑．
（4）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)．現(xiàn)有NO、NO2的混合氣6L，可用同溫同壓下7L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：3．

分析 （1）根據(jù)所給的條件反應(yīng)，結(jié)合要求的目標(biāo)反應(yīng)，將條件反應(yīng)調(diào)整計(jì)量數(shù)并做相應(yīng)的加減得目標(biāo)反應(yīng)，反應(yīng)熱做相應(yīng)的變化即可；
（2）①反應(yīng)達(dá)平衡的根本標(biāo)志是V正=V逆，而c點(diǎn)的只是V正最大而已；
②容器恒容絕熱，SO2（g）+NO2（g）?NO（g）+SO3 （g）△H＜0，反應(yīng)放熱，若在該容器中加入：Ⅰ：1molSO2（g）和1molNO2（g），則開(kāi)始反應(yīng)放熱；若在容器中加入II：1molSO3（g）和1mol NO（g），則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)吸熱，據(jù)此分析平衡常數(shù)；
（3）通過(guò)A室產(chǎn)生了N2，可知A極的電解質(zhì)溶液為NaNO3和NaNO2的混合溶液，NO2-在A極放電為N2，則A為陰極；則B極為陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，OH-在B極放電，據(jù)此分析；
（4）設(shè)出NO的體積為XL，NO2的體積為YL，則有X+Y=6 ①然后根據(jù)和氨氣反應(yīng)時(shí)得失電子數(shù)守恒可有：2X+4Y=7×3 ②將兩式聯(lián)立解答．

解答 解：（1）已知：2SO2（g）+O2 （g）?2SO3 （g）△H=-196.6kJ•mol-1 ①
2NO（g）+O2 （g）?2NO2 （g）△H=-113.0kJ•mol-1 ②
根據(jù)蓋斯定律，將$\frac{1}{2}$（①-②）可得：SO2（g）+NO2（g）?NO（g）+SO3 （g）△H=$\frac{1}{2}$[（-196.6kJ•mol-1）-（-113.0kJ•mol-1）]=-41.6KJ/mol，該反應(yīng)的焓變△H＜0，為放熱反應(yīng)，
故答案為：放熱；
（2）①化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變，其實(shí)質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變，故一定未達(dá)平衡，
故答案為：未達(dá)；
②容器恒容絕熱，SO2（g）+NO2（g）?NO（g）+SO3 （g）△H＜0，反應(yīng)放熱，若在該容器中加入：Ⅰ：1molSO2（g）和1molNO2（g），則開(kāi)始反應(yīng)放熱，溫度升高平衡左移，K減�。蝗粼谌萜髦屑尤隝I：1molSO3（g）和1mol NO（g），則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)吸熱，溫度降低平衡右移，K增大，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)Ⅰ＜Ⅱ，
故答案為：＜；
（3）通過(guò)A室產(chǎn)生了N2，可知I極的電解質(zhì)溶液為NaNO3和NaNO2的混合溶液，NO2-在I放電為N2，則A為陰極；則II極為陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，OH-在II極放電．
①電極I為陰極，由于B室為NaOH溶液，且II極為陽(yáng)極，故在II極放電的是氫氧根：4OH--4e-=O2↑+2H2O，即產(chǎn)生的氣體為氧氣，
故答案為：陰極；O2；
②NO2-在陰極得電子被還原為氮?dú)�，結(jié)合B室的溶液是中性溶液，故放電的方程式為：2NO2-+6e-+6H2O=8OH-+N2↑，
故答案為：2NO2-+6e-+6H2O=8OH-+N2↑；
（4）設(shè)出NO的體積為XL，NO2的體積為YL，根據(jù)混合氣體的體積為6L，則有X+Y=6 ①
氨氣反應(yīng)時(shí)，NO和NO2得電子，而氨氣失電子，根據(jù)得失電子數(shù)守恒可有：2X+4Y=7×3 ②
將兩式聯(lián)立即可解得X=1.5，Y=4.5，則有X：Y=1：3，
故答案為：1：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的大小比較以及電化學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容、電解原理，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

10．糖類、脂肪和蛋白質(zhì)是維持人體生命活動(dòng)所必需的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)．以下敘述正確的是（　　）
A．植物油存放過(guò)久，會(huì)有一種難聞的“哈喇”味，但不影響食用
B．葡萄糖能發(fā)生水解反應(yīng)
C．淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖
D．氨基酸分子中含有氨基和羧基，因此具有兩性，但蛋白質(zhì)沒(méi)有兩性

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

11．麻黃素又稱黃堿，是我國(guó)特定的中藥材麻黃中所含有的一種生物堿，經(jīng)我國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)如圖：麻黃素中含氧官能團(tuán)的名稱是羥基，屬于醇類（填“醇”或“酚”）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

17．一定溫度下將6mol的A及6molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)過(guò)5分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得A的轉(zhuǎn)化率為60%，C的平均反應(yīng)速率是0.36mol/（L•min）．求：
（1）平衡時(shí)D的濃度=1.2，
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=0.12，
（3）x=3，
（4）開(kāi)始時(shí)容器中的壓強(qiáng)與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為10：11（化為最簡(jiǎn)整數(shù)比）
（5）以NH3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)．使用的電解質(zhì)溶液是2mol•L-1的KOH溶液，電池總反應(yīng)為：4NH3+3O2═2N2+6H2O．該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O；每消耗3.4gNH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.6NA．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．化工工業(yè)中常用乙苯脫氫的方法制備苯乙烯．
已知某溫度下：
反應(yīng)①：CO2 （g）+H2（g）→CO（g）+H2O（g），△H=+41.2kJ/mol；
反應(yīng)②：（g）→（g）+H2（g），△H=+117.6kJ/mol；
①②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K1、K2，
（1）①請(qǐng)寫(xiě)出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式CO2（g）+（g）+CO（g）+H2O（g） △H=+158.8 kJ/mol
②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=K1•K2（用K1、K2表示）
（2）對(duì)于反應(yīng)①，恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入2molCO2 和2molH2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，以下說(shuō)法正確的是B
（ A）  因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減�。�
（ B ）  若繼續(xù)加入1molCO2、1mol H2，達(dá)到新平衡后CO2的體積分?jǐn)?shù)不變；
（ C ） 若繼續(xù)通入1mol CO2則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率增大；
（ D）  壓縮體積，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度都不變；
（3）恒溫恒容條件下，反應(yīng)①達(dá)到平衡后；t1時(shí)刻通入少量CO2；請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出t1之后的正逆反應(yīng)曲線，并作出標(biāo)注．
（4）已知某溫度下，Ag2SO4的KspAg2SO4=0.36×10-6，向0.01mol•L-1的Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液至恰好有沉淀生成，此時(shí)AgNO3的濃度為6x10-3mol•L-1．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入10.0mol水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)：2H2O（g）?2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ/mol，T1溫度下不同時(shí)段產(chǎn)生O2的量，見(jiàn)表：
時(shí)間/min20406080
n（O2）/mol1.01.62.02.0
（1）前20min的反應(yīng)速率ⅴ（H2O）=5.0×10-2 mol．L-1．min -1
（2）T1溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{{c}^{2}（{H}_{2}）×c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{H}_{2}O）}$
（3）在T2溫度時(shí)，K=0.4，T1＞ T2（填“＞”“＜”“=”）
（4）T1溫度下，t1時(shí)刻達(dá)到平衡時(shí)的圖象大致為：（見(jiàn)圖I）
請(qǐng)?jiān)趫DI中畫(huà)出降溫至T0后，t0min達(dá)到平衡時(shí)的大致圖象，并作必要的簡(jiǎn)單標(biāo)注．
（5）H2可作氫氧燃料電池的反應(yīng)物質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出在酸性介質(zhì)中，氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：H2-2e-=2H+．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

1．2013年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)．其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一．
（1）CO2是大氣中含量最高的一種溫室氣體，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑．目前，由CO2來(lái)合成二甲醚已取得了較大的進(jìn)展，其化學(xué)反應(yīng)是：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＞0．
①寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{[CH{\;}_{3}OCH{\;}_{3}]•[H{\;}_{2}O]{\;}^{3}}{[CO{\;}_{2}]{\;}^{2}•[H{\;}_{2}]{\;}^{6}}$．
②判斷該反應(yīng)在一定條件下，體積恒定的密閉容器中是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是BD．
A．容器中密度不變
B．單位時(shí)間內(nèi)消耗2molCO2，同時(shí)消耗1mol二甲醚
C．v（CO2）：v（H2）=1：3
D．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
（2）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO（g）+2CO （g） $\stackrel{催化劑}{?}$2CO2 （g）+N2 （g）．在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線，如圖所示．據(jù)此判斷：
①該反應(yīng)的△H＜0（選填“＞”、“＜”）．
②當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．若催化劑的表面積S1＞S2，在圖中畫(huà)出c（CO2）在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線．
（3）已知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-a kJ•mol-1．
①經(jīng)測(cè)定不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：
溫度（℃）250300350
   K2.0410.2700.012
若某時(shí)刻、250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c（CO）=0.4mol•L-1、c（H2）=0.4mol•L-1、c（CH3OH）=0.8mol•L-1，則此時(shí)v正＜v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②某溫度下，在體積固定的2L的密閉容器中將1mol CO和2mol H2混合，測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下：
時(shí)間（min）51015202530
壓強(qiáng)比（P后/P前）0.980.900.800.700.700.70
則前15分鐘，用氫氣表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率為0.02mol•（L•min）-1，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為45%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉的工藝流程如圖：

【查閱資料】
①上述流程所示物質(zhì)中只有NH4Cl受熱易分解：NH4Cl  $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH3↑+HCl↑
②氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出氯化鈉和硫酸銨溶液混合得到硫酸鈉晶體的化學(xué)方程式：（NH4）2SO4+2NaCl═2NH4Cl↓+Na2SO4．
（2）欲制備10.7g NH4Cl，理論上需NaCl質(zhì)量為11.7g．
（3）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶用到的主要儀器除鐵架臺(tái)、鐵圈、酒精燈外，還要有玻璃棒、燒杯、蒸發(fā)皿．
（4）“冷卻結(jié)晶”過(guò)程中，析出NH4Cl晶體的合適溫度為35℃．
（5）不用其它試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法：
操作步驟現(xiàn)象結(jié)論
取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱 
如果試管底部沒(méi)有固體剩余 		表明氯化銨產(chǎn)品純凈

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

19．已知C（s、金剛石）+O2═CO2（g）；△H=-395.4kJ/mol，
C（s、石墨）+O2═CO2（g）；△H=-393.5kJ/mol．
①石墨和金剛石相比，石墨的穩(wěn)定性大于金剛石的穩(wěn)定性．
②石墨中C-C鍵鍵能大于金剛石中C-C鍵鍵能．（均填“大于”、“小于”或“等于”）．

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