1、- 1 -易错点 10 化学反应与能量大题冲关1尿素是最简单的有机化合物之一，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。(1)尿素(NH 2)2CO是含氮量最高的固体氮肥，其理论含氮量为_%（保留 1 位小数） ，尿素中 N 的化合价为_.(2)二氧化碳、氨在高温、高压下合成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵再发生分解反应可得到尿素。写出该分解反应的化学方程式：_。(3)可用酸性(NH 2)2CO 水溶液吸收氮氧化物 NOx。吸收过程中存在 HNO2 与(NH 2)2CO 生成 N2 和 CO2 的反应，写出该反应的化学方程式_ 当生成 1 mol N2 时，转移的电子数为 _ .(4)也可
2、用水吸收氮氧化物 NO x，已知 NO 2 溶于水的相关热化学方程式如下：2NO2（g）+H 2O（l） HNO3（aq）+HNO 2（aq） H=116.1 kJmol 13NO2（g）+H 2O（l） 2HNO3（aq）+NO（g） H=136.2kJmol 1。则用稀硝酸吸收 NO 的反应 HNO3（aq）+2NO（g）+H 2O（l）=3HNO 2（aq）H=_kJmol 1【答案】46.7% 3 NH2-COONH4 = (NH2)2CO+H2O 2HNO2+(NH2)2CO = 2N2+ CO2+3H 2O 3NA 75.9 2羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成
3、中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：- 2 -COS（g）H 2（g） H2S（g）CO（g） H l17kJmol；COS（g）H 2O（g） H2S（g）CO 2（g） H 235kJmol。回答下列问题：(1)反应 CO（g）H 2O（g） H2（g）CO 2（g）的H_。(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应 I。设起始充入的 n（H 2）： n（COS）m，相同时间内测得 COS 转化率与 m 和温度（T）的关系如图所示。m 1_m2（填、或） 。温度高于 T0时，COS 转化率减小的可能原因为_。A有副反应发生。B反应的H 增大。C催化剂活性降低。D逆反应速率增大的
4、倍数小于正反应速率增大的倍数(3)在恒温、恒容密闭容器中进行反应 I。下列说法中能说明反应 I 已达到平衡状态的是_。Ac（H 2S）c（CO） B v 正 （H 2） v 逆 （H 2S）C容器中气体密度保持不变 D容器中混合气体平均摩尔质量保持不变Ec（COS）保持不变(4)某温度下，向体积为 2 L 的恒容密闭容器中通入 5 mol COS（g）和 5 molH2O（g） ，发生反应，5 min 后反应达到平衡，测得 COS（g）的转化率为 80。反应从起始至 5 min 内，用 H2S 浓度变化表示的平均反应速度 v（H 2S）_。该温度下，上述反应的平衡常数 K_。其他条件相同时，既
5、能使上述反应中 COS 的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是_。A缩小容器容积 B升高温度C分离出硫化氢 D加入一定量 H2O（g）【答案】-18 kJmol A C D B E 0.4mol/(Lmin) 16 B 【解析】 (1)根据盖斯定律，反应-反应得：CO（g）H 2O（g） H2（g）- 3 -CO 2（g）H-35+17=-18 c( CO2)=4/2=2mol/L，平衡常数 K22/0.50.5=16；综上所述，本题答案是：16。A因为反应前后体积不变，缩小容器容积 ，增大压强，反应速率加快，平衡不移动 ，COS 的平衡转化率不变，错误； B该反应为放热反应，升高温度，
6、平衡左移，速率加快，COS 的平衡转化率减小，正确；C分离出硫化氢，减小生成物浓度，平衡右移，COS 的平衡转化率增大，速率减慢，错误； - 4 -D加入一定量 H2O（g） ，平衡右移，反应速率加快，COS 的平衡转化率增大，错误；综上所述，本题选 B。3CO、CO 2是含碳元素的常见气体，也是参与碳循环的重要物质。研究和深度开发 CO、CO 2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。（1）CO 可用于炼铁，已知：Fe2O3(s) + 3C(s)2Fe(s) + 3CO(g) H 1+489.0 kJmol 1 ；C(s) +CO2(g)2CO(g) H 2+172.5 kJmol 1 则
7、CO 还原 Fe2O3(s)的热化学方程式为_。（2）甲醇是重要的化工原料，利用煤化工中生产的 CO 和 H2可制取甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验室中，在 1L 恒容的密闭容器中进行模拟合成实验。将 1 mol CO 和 2 mol H2通入容器中，分别恒温在 300和 500反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH 的浓度如下表所示：10min 20min 30min 40min 50min 60min300 0.40 0.60 0.75 0.84 0.90 0.90500 0.60 0.75 0.78 0.80 0.80 0.80300和 500对应的平衡
8、常数大小关系为 K300 _K500 （填“” 、 “=”或“T2T3 其他条件相同时，图像斜率TlT2T3,即反应速率 TlT2T3，而温度越高，反应速率越快，所以 TlT2T3 b H2O+2e-=H2+O2- - 11 -7I.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：（1）下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是_。A全球变暖 B酸雨 C水体富营养化（水华） D白色污染（2）SO 2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。已知：CaCO 3(s)=CO2(g)+CaO(s) H=+178.2kJ/molSO2(g)+CaO(s)=Ca
9、SO3(s) H=-402kJ/mol2CaSO3(s)+O2(g )=2CaSO4(s) H=-234.2kJ/mol - 12 -写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_。.NO x的排放主要来自于汽车尾气，包含 NO2 和 NO，有人提出用活性炭对 NOx进行吸附，发生反应如下：反应 a：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H=-34.0kJ/mol 反应 b：2C(s)+2NO 2(g) N2(g)+2CO2(g) H=-64.2kJ/mol （3）对于反应 a，在 T1时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：时间（min）浓度（molL -1）0 10 20 3
10、0 40 50NO 1.00 0. 58 0. 40 0. 40 0. 48 0. 48N2 0 0. 21 0.30 0. 30 0. 36 0. 36010min 内，NO 的平均反应速率 v(NO)=_，当升高反应温度，该反应的平衡常数K_(选填“增大” 、 “减小”或“不变”)。30min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_（填字母） 。a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的 NOc.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂（4）某实验室模拟反应 b，在密闭容器中加入足量的 C 和一定量的 NO2气体，维持温度为T2，如图为不同压强下反应 b
11、 经过相同时间 NO2的转化率随着压强变化的示意图请从动力学角度分析，1050 kPa 前，反应 b 中 NO2转化率随着压强增大而增大的原因_；在 1100 kPa 时，NO 2的体积分数为_。（5）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作 Kp） ；在 T2、1.1106Pa 时，该反应的化学平衡常数 Kp=_（计算表达式表示） ；已知：气体分压(p 分 )=气体总压(p 总 ) 体积分数。- 13 -【答案】B 2CaCO3（s）+2SO 2（g）+O 2（g）=2CaSO 4（s）+2CO 2（g） H=-681.8kJ/mol 0.042mol/（Lmin）
12、减小 bc 1050kPa 前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO 转化率提高 50% Pa 或 Pa - 14 -8研究表明:丰富的 CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由 CO2累积所产生的温室效应，实现 CO2的良性循环。(1)目前工业上有一种方法是用 CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C 2H4)为例、该过程分两步进行:第一步:CO 2(g)+H2(g) CO(g)+ H2O(g) H =+41.3kJmol -1第二步:2CO(g)+ 4H 2(g) C2H4(g) +2H2O(g) H =-210.5kJmol -1
13、CO 2加氢合成乙烯的热化学方程式为_。一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高 CO2的转化率，可以采取的措施是_(填字母)。A减小压强 B增大 H2 浓度 C加入适当催化剂 D分离出水蒸气(2)另一种方法是将 CO2和 H2在 230催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在 10L 恒容密闭容器中投入 1molCO2和 2.75 mol H2，发生反应:CO 2(g)+ 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示:- 15 -能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。a.c(H2):c(CH3OH)
14、=3:1 b.容器内氢气的体积分数不再改变C容器内气体的密度不再改变 d.容器内压强不再改变上述反应的H_0(填“”或“”或“ 20.5% 1.04 5.610-5 - 16 - 17 -9近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有 NO、NO 2、CO 等气体，火力发电厂释放出大量的 NOx、SO 2和 CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：（1）用 CH 4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：CH 4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 574 kJ/molCH 4(g) + 4NO(g
15、) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) H = - 1160 kJ/mol H 2O(g) = H2O(l) H = - 44.0 kJ/mol写出 CH 4(g)与 NO 2(g)反应生成 N 2(g)、CO 2(g)和 H 2O(l)的热化学方程式：_。（2）汽车尾气中含有 CO、NO 2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)2NO 2(g) 4CO2(g)N 2(g) H-1200 kJmol-1,对于该反应，温度不同（T 2T 1） 、其他条件相同时，下列图像正确的是_（填代号） 。- 18 -（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧
16、化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和 NO，发生反应 C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H= a kJ/mol 在 T1时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：时间/min浓度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50NO 1.0 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36根据图表数据分析 T1时，该反应在 0-20min 的平均反应速率v（NO）= _ ；计算该反应的平衡常数 K=_。30min 后，只改变某一条件，根据上表的数
17、据判断改变的条件可能是 _（填字母代号） 。 （双选）A通入一定量的 CO2 B加入合适的催化剂 C适当缩小容器的体积 D通入一定量的 NO E加入一定量的活性炭若 30min 后升高温度至 T2，达到平衡时，容器中 NO、N 2、CO 2的浓度之比为 2:1:1，则达到新平衡时 NO 的转化率_（填“升高”或“降低” ） ，a _0（填“”或“” 、 “” “” “0) mol H2、2 mol CO 和 7.4 mol CH3OH(g)，在 506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，a 的范围为_。【答案】-90.1 A 低温 25% ”“1,臭氧过量把 NO2转化成更高价态 SO2与 O3的反应速率慢 0.05mol(Lmin)-1a 减小- 30 -16甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为 CO、CO 2和 H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H 1 99kJmol 1 CO 2(g)3H 2(g) CH3OH(g)H 2O(g) H 258 kJmol 1 CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g) H 3（1）CO 2的电子式是_。
