當前位置： 2021-2022學(xué)年寧夏銀川市賀蘭縣景博中學(xué)高二（上）第二次月考化學(xué)試卷> 試題詳情

I.目前我國主要使用肼（N₂H₄）作為衛(wèi)星發(fā)射所用燃料。
（1）N₂H₄可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應(yīng)生成N₂和H₂O。
已知：
①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l） ΔH=-19.5kJ?mol^-1 K₁
②N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g） ΔH=-534.2kJ?mol^-1 K₂
寫出反應(yīng)③液體燃料N₂H₄與液態(tài)N₂O₄反應(yīng)生成N₂和H₂O的熱化學(xué)方程式：
2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol
2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol
，K₁、K₂、K₃之間的關(guān)系：
K₃=
K
2
2
K
1
K₃=
K
2
2
K
1
。
（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵 N-N N≡N H-O O=O

鍵能/kJ?mol^-1 190 946 462.8 498.8

試根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出N-H的鍵能：
393.55
393.55
kJ?mol^-1。
Ⅱ.在體積為2L的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）。其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表所示：

T/℃ 700 800 830 1000 1200

K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

（1）該反應(yīng)為
吸熱
吸熱
反應(yīng)（填“吸熱”、“放熱”），原因為
隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，平衡正移，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，平衡正移，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
。
（2）830℃下，若向容器中分別加入2molH₂和2molCO₂，10s后達到平衡，則這段時間內(nèi)v（H₂）=
0.05mol/（L?s）
0.05mol/（L?s）
，轉(zhuǎn)化率α（CO₂）=
50%
50%
。
（3）1200℃時，在某時刻體系中CO₂、H₂、CO、H₂O的物質(zhì)的量分別為4mol、4mol、8mol、8mol,則此時上述反應(yīng)的平衡向
逆向
逆向
移動（填“正向”、“逆向”或“不”）
Ⅲ.已知在不同溫度下，甲烷隔絕空氣有可能發(fā)生如下兩個裂解反應(yīng)：①CH₄（g）→C（s）+2H₂（g），②2CH₄（g）→C₂H₄（g）+3H₂（g）。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度，查閱資料，得到如下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：
反應(yīng)①的ΔH（298K）=+74.848kJ/mol,ΔS（298K）=+80.674J/（mol?K）
反應(yīng)②的ΔH（298K）=+376.426kJ/mol,ΔS（298K）=+220.211J/（mol?K）
已知，上述反應(yīng)的焓變和熵變隨溫度變化很小。請幫助這位同學(xué)回答下列問題：
（1）反應(yīng)①在
高溫
高溫
（填“高溫”或“低溫”）下能自發(fā)進行。
（2）為了提高甲烷的炭化程度，下列溫度最合適的是
C
C
。
A．905.2K
B．927K
C．1273K
D．2000K

【考點】化學(xué)平衡的計算；熱化學(xué)方程式；化學(xué)平衡的影響因素．

【答案】2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；K₃=

；393.55；吸熱；隨溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，平衡正移，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；0.05mol/（L?s）；50%；逆向；高溫；C

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：2難度：0.4

相似題

1．CH₃OH是一種綠色燃料，工業(yè)上制備CH₃OH發(fā)生如下反應(yīng)：
反應(yīng)1：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.5kJ/mol
反應(yīng)2：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ/mol
（1）n_起始（CO₂）：n_起始（H₂）=1：3的混合氣體發(fā)生反應(yīng)1和反應(yīng)2，恒壓分別為1MPa、3MPa、5MPa下反應(yīng)達到平衡時CO₂的轉(zhuǎn)化率（α）（曲線a、b、c）以及3MPa時生成CH₃OH、CO選擇性（S）的變化如圖1所示（選擇性為目標產(chǎn)物在總產(chǎn)物中的比率）。

①隨著溫度升高，a、b、c三條曲線接近重合的原因是

。
②250℃時，反應(yīng)2的平衡常數(shù)K=

。
（2）恒壓下，n_起始（CO₂）：n_起始（H₂）=1：3的混合氣體以一定流速通入分子篩膜反應(yīng)器（如圖2所示），反應(yīng)相同時間，測得甲醇選擇性隨溫度的變化如圖3所示。

①隨溫度升高，平衡時CH₃OH選擇性降低的原因是

。
②溫度相同時，CH₃OH選擇性的實驗值高于平衡值，其原因可能是

。
③分子篩膜反應(yīng)器可提高CO₂轉(zhuǎn)化率的原因是

。
（3）某甲醇燃料電池的工作原理如圖4所示。負極的電極反應(yīng)式為

。
發(fā)布：2024/10/24 7:0:1組卷：13引用：1難度：0.4
解析
2．一碳化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物只含一個碳原子的反應(yīng)，例如下列反應(yīng)：
反應(yīng)Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-48.5kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）ΔH₂=+41.2kJ/mol
反應(yīng)Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）ΔH₃
回答下列問題：
（1）根據(jù)反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，反應(yīng)Ⅲ的焓變，ΔH₃=

kJ?mol^?1。
（2）在一個恒溫恒壓的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I，下列能說明可逆反應(yīng)達到平衡的是

。
A．混合氣體密度不再發(fā)生改變
B．混合氣體顏色不再發(fā)生改變
C．混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生改變
D．v（H₂）=3v（H₂O）
E．每當有2molC=O鍵發(fā)生斷裂，同時有3molO-H鍵形成
（3）T℃時，在一個體積恒為2L的密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ，向容器中投入1molCO和2molH₂，經(jīng)歷10min反應(yīng)Ⅲ到達平衡，此時H₂的濃度c（H₂）=0.4mol?L^?1。
①則從開始到平衡時CO的化學(xué)反應(yīng)速率為υ（CO）=

。
②在該溫度下反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)平衡常數(shù)K=

。
③若在反應(yīng)Ⅲ達到平衡之后的某一時刻，向體系中再加入1molCO（g）和1molCH₃OH（g），此時反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)速率ν_正

ν_逆（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）另在一個密閉容器中發(fā)生上述所有反應(yīng)，研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在一定溫度范圍內(nèi)，CO₂的轉(zhuǎn)化率均隨溫度升高而增大。
①用平衡移動原理解釋上述CO₂轉(zhuǎn)化率增大的原因是

。
②已知CH₃OH的選擇性=
C
H
3
OH
產(chǎn)率
C
O
2
轉(zhuǎn)化率
，除調(diào)控反應(yīng)體系的溫度外，還可以增大CH₃OH的選擇性的方法有

（任寫一條即可）。
發(fā)布：2024/10/25 3:0:4組卷：2引用：2難度：0.5
解析

3．硫酸的消費量常用來衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平。其中SO₂的催化氧化是重要的一步，其反應(yīng)為：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）ΔH=-196kJ/mol?；卮鹣铝袉栴}：
（1）SO₂催化氧化反應(yīng)在

溫下自發(fā)（填“高”或“低”，下同），

壓有利于提高反應(yīng)速率，

壓有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率。根據(jù)下表數(shù)據(jù)（450℃條件下測得）闡述實際工業(yè)生產(chǎn)選擇0.1MPa的理由：

。

壓強 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa

平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率 97.5% 98.9% 99.2% 99.6% 99.7%

（2）科研人員使用CaCO₃為基礎(chǔ)固硫材料，復(fù)合不同的催化劑（V₂O₅、V₂O₅-MnO₂、V₂O₅-GeO₂）催化SO₂向SO₃的轉(zhuǎn)化。同時研究了不同溫度下使用三種催化劑對CaCO₃固硫效率（用單位時間SO₂轉(zhuǎn)化率表示）的影響，結(jié)論如圖：

①僅使用CaCO₃而不使用催化劑獲得的X線的實驗?zāi)康氖?

。
②下列有關(guān)說法正確的是

。
a.三種催化劑中V₂O₅催化劑效率最低
b.同溫同壓下，使用復(fù)合催化劑有利于提高SO₃的平衡產(chǎn)率
c.溫度越高一定越有利于催化劑催化效率的提升
（3）某SO₂催化氧化生成SO₃反應(yīng)的速率方程為：v=k?p^α（SO₂）?p^β（O₂）?p^γ（SO₃），根據(jù)表中數(shù)據(jù)，β=

。

實驗 p（SO₂）/kPa p（O₂）/kPa p（SO₃）/kPa v/kPa^-1

1 m n p q

2 2m n p 2q

3 m n 0.1p 10q

4 m 2n p 1.414q

發(fā)布：2024/10/25 0:0:1組卷：5引用：2難度：0.5

解析

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化學(xué)鍵	N-N	N≡N	H-O	O=O
鍵能/kJ?mol^-1	190	946	462.8	498.8

壓強	0.1MPa	0.5MPa	1MPa	5MPa	10MPa
平衡時SO₂的轉(zhuǎn)化率	97.5%	98.9%	99.2%	99.6%	99.7%

實驗	p（SO₂）/kPa	p（O₂）/kPa	p（SO₃）/kPa	v/kPa^-1
1	m	n	p	q
2	2m	n	p	2q
3	m	n	0.1p	10q
4	m	2n	p	1.414q