7．二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源，以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例，在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下：
反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H1=akJ•mol-1
反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1
總反應(yīng)：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)Ⅰ的△H1=-159.47kJ•mol-1（用具體數(shù)據(jù)表示）．
（2）反應(yīng)Ⅱ的△S＞（填“＞”或“＜”）0，一般在高溫（填“高溫”或“低溫”）情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）一定溫度下在體積為VL的容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是BD（填字母序號(hào)）．
A．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
B．容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化
C.2v正（NH3）=v逆（CO2）
D．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化．

分析 （1）反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式可以依據(jù)反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ熱化學(xué)方程式計(jì)算得到，同時(shí)得到反應(yīng)的焓變；
（2）反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1是氣體探究增大的吸熱反應(yīng)，熵變△S＞0，焓變△H＞0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S＜0；
（3）反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H1=akJ•mol-1是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)），各物質(zhì)的濃度、含量不再改變，以及由此衍生的一些物理量也不變，以此進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H1=akJ•mol-1
反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1
總反應(yīng)Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅱ得到：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=akJ•mol-1+72.49kJ•mol-1=-86.98kJ•mol-1
a=-159.47akJ•mol-1，
故答案為：159.47；
（2）反應(yīng)Ⅱ：NH2COONH4（s）?CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1是氣體探究增大的吸熱反應(yīng)，熵變△S＞0，焓變△H＞0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)是△H-T△S＜0，則滿足此關(guān)系應(yīng)是高溫條件下，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，
故答案為：＞，高溫；
（3）反應(yīng)Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H1=akJ•mol-1是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，
A．反應(yīng)物是氣體，生成物是固體，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)前后氣體體積減小，容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化水泥反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比為正反應(yīng)速率之比，v正（NH3）=2v逆（CO2）說(shuō)明二氧化碳正逆反應(yīng)速率相同，但2v正（NH3）=v逆（CO2）不能說(shuō)明反應(yīng)中正逆反應(yīng)速率相同，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．容器內(nèi)混合氣體質(zhì)量變化，體積不變，當(dāng)容器中混合氣體的密度不再變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確，
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)，化學(xué)平衡的標(biāo)志判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

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

17．部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
弱電解質(zhì)HCOOHHCNH2CO3NH3•H2O
電離平衡常數(shù)
（25℃）		Ka=1.8×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11		Kb=1.8×10-5
A．25℃時(shí)，若將pH=3的鹽酸與pH=11的氨水混合后溶液顯中性，則二者消耗的體積是：V（鹽酸）＞V（氨水）
B．0.1mol/L的HCOONH4溶液中：c（HCOO-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
C．結(jié)合H+的能力：CO32-＞HCO3-＞CN-＞HCOO-
D．0.1mol/L的NaHCO3溶液中：c（H2CO3）+c（H+）=c（OH-）+c（CO32-）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．X、Y、Z三種短周期元素，兩兩之間能組成5種化合物A、B、C、D、E；化合物F由X、Y、Z三種元素組成．已知：化合物A、B、C中原子個(gè)數(shù)比都為1﹕1；B為淡黃色固體，C、E常溫下均為無(wú)色液體；A是化學(xué)式為XZ的離子化合物，A與E反應(yīng)生成F和一種氣體；D是化學(xué)式為X2Y的離子化合物，D的陰、陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)且與E分子所含電子數(shù)相等．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A的化學(xué)式為NaH；F的電子式為．
（2）B、C含有相同的化學(xué)鍵，該化學(xué)鍵是非極性共價(jià)鍵．
（3）請(qǐng)寫(xiě)出化合物B與E反應(yīng)的離子方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
（4）鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，由元素X形成的單質(zhì)也能在二氧化碳中燃燒，產(chǎn)生一種白色固體、一種黑色固體和一種有毒的無(wú)色氣體，黑色固體和有毒氣體的物質(zhì)的量之比為1﹕1，將這種白色固體溶于水，沒(méi)有氣體產(chǎn)生，在所得溶液中加入足量稀鹽酸又產(chǎn)生一種無(wú)色無(wú)味的氣體，則X在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為6Na+5CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$3Na2CO3+C+CO，該白色固體溶于水后所得溶液中離子濃度由大到水的順序?yàn)閏（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+），在該溶液中滴入幾滴酚酞，溶液變紅，溶液變紅原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-（用離子方程式表示）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．下列物質(zhì)屬于離子化合物的是（　�。�
A．HClB．NH3•H2OC．（NH4）2SO4D．CH3COOH

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

2．下列說(shuō)法不正確的是（NA為阿伏加德羅常數(shù)）（　　）
A．46 g N2O4和NO2的混合物含原子總個(gè)數(shù)為3 NA
B．鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物，則23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
C．1 L 0.1 mol/L的KHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA
D．60 g Si02中含Si-O鍵的個(gè)數(shù)為4 NA

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．碳是形成物種最多的元素之一，許多含碳物質(zhì)對(duì)人類(lèi)極其重要．
（1）石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，結(jié)構(gòu)如右圖所示．則12g石墨烯中含有0.5NA個(gè)6元環(huán)． 
（2）工業(yè)上利用甲烷和氧氣直接氧化制取甲醇的反應(yīng)如下：
CH4+$\frac{1}{2}$O2（g）?CH3OH（g）△H=-128.5kJ/mol
副反應(yīng)有：CH4（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）?CO（g）+2H2O（g）△H=a kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）?CO2（g）+2H2O（g）△H=b kJ/mol
CH4（g）+O2（g）→HCHO（g）+H2O（g）△H=c kJ/mol
①若要有利于甲醇的生成，除了改變溫度外，還可以采取的兩種措施是增大壓強(qiáng)、選用合適的催化劑；
②甲醇與氧氣反應(yīng)生成HCHO（g）和水蒸汽的熱化學(xué)方程式為CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）→HCHO（g）+H2O（g）△H=（c+128.5）KJ•L-1．
（3）苯乙烷（C8H10）生產(chǎn)苯乙烯（C8H8）的反應(yīng)：C8H10（g）?C8H8（g）+H2（g）△H＞0．T1℃下，將0.40mol苯乙烷充入2L密閉容器中反應(yīng)，不同時(shí)間容器內(nèi)n（C8H10）如下表：
時(shí)間/min0102030
n（C8H10）/mol0.400.300.26n2
2當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到30min時(shí)恰好到達(dá)平衡，則n2取值的最小范圍是0.22＜n＜0.26；
②改變溫度為T(mén)2℃，其他條件不變，測(cè)得平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為反應(yīng)前的1.4倍，則此時(shí)苯乙烷的轉(zhuǎn)化率為40%．
（4）用惰性電極電解葡萄糖和硫酸鈉混合溶，可以制得葡萄糖酸[CH2OH（CHOH）4COOH]和己六醇[CH2OH（CHOH）4CH2OH]．葡萄糖酸在陽(yáng)極生成，對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式CH2OH（CHOH）4CHO+H2O-2e-═CH2OH（CHOH）4COOH+2H+．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

19．2015年CES消費(fèi)電子展開(kāi)幕前夕，豐田汽車(chē)公司宣布將會(huì)開(kāi)放氫燃料電池技術(shù)專(zhuān)利的使用權(quán)，并正式發(fā)布量產(chǎn)型氫燃料電池轎車(chē)Mirai．氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．圖3為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定．
（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是化學(xué)能→電能，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)閍→b（用a、b 和箭頭表示）．
（2）負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O．
（3）電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)樵龃箅姌O單位面積吸附H2和O2的分子數(shù)，增大反應(yīng)速率．
（4）氫氣的制備和存儲(chǔ)是氫氧燃料電池能否有效推廣的關(guān)鍵技術(shù)．有人提出利用光伏發(fā)電裝置電解尿素的堿性溶液來(lái)制備氫氣．光伏發(fā)電是當(dāng)今世界利用太陽(yáng)能最主要方式之一．圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，圖2為電解尿素[CO（NH2）2]（C為+4價(jià)）的堿性溶液制氫的裝置示意圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極）．

①圖1中N型半導(dǎo)體為負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”）
②該系統(tǒng)工作時(shí)，A極的電極反應(yīng)式為CO（NH2）2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O
③若A極產(chǎn)生7.00g N2，則此時(shí)B極產(chǎn)生16.8L H2（標(biāo)況下）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

16．下列離子方程式正確的是（　�。�
A．雞蛋殼浸泡在鹽酸中產(chǎn)生氣泡：CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B．將氨氣通入硫酸溶液中：NH3+H+═NH4+
C．將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D．向碳酸氫銨溶液中加入足量的NaOH溶液：NH4++OH-═NH3•H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．將10.5g表面氧化了的鋁片投入100mLNaOH溶液中，恰好完全反應(yīng)，放出氫氣6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）
求：（1）該樣品中鋁的質(zhì)量是多少？
（2）該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？

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