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(1) 已知下列热化学方程式：

Ⅰ、H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l) ΔH＝－285.0 kJ·mol^－¹

Ⅱ、H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol^－¹

Ⅲ、C(s)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO(g) ΔH＝－110.5 kJ·mol^－¹

Ⅳ、C(s)＋O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol^－¹

回答下列各问题：

①上述反应中属于放热反应的是。(填编号)

②H₂的燃烧热ΔH＝。

③燃烧10 g H₂生成液态水，放出的热量为。

④CO的燃烧热ΔH＝。

(2) 已知单质硫在通常条件下以S₈(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态时，含有S₂、S₄、S₆及S₈等多种同素异形体，其中S₄、S₆和S₈具有相似的结构特点，其结构如图所示：

若已知硫氧键的键能为d kJ·mol^－¹ ，氧氧键的键能为e kJ·mol^－¹ ， S(s)＋O₂(g)=SO₂(g) ΔH＝－a kJ·mol^－¹ ，则S₈分子硫硫键的键能为。

(3) 下表是部分化学键的键能数据：

化学键	P—P	P—O	O==O	P==O
键能/kJ·mol^－¹	198	360	498	x

①已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol^－¹ ，白磷(P₄)、P₄O₆、P₄O₁₀结构如图所示，则上表中x＝。

②0.5 mol白磷(P₄)与O₂完全反应生成固态P₄O₆ ，放出的热量为kJ。

【考点】

化学反应中能量的转化; 吸热反应和放热反应; 反应热和焓变; 燃烧热;

【答案】

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综合题普通

1. 工业上在催化剂作用下可用CO和 $\text{[math]}$ 合成甲醇，其反应为 $\text{[math]}$ ，回答下列问题：

(1) 已知：反应Ⅰ中的相关的化学键键能数据如下。

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能/(kJ·mol $\text{[math]}$ )	1071	436	358	467	413

由键能可知 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ ；该反应(填“自发进行”或“非自发进行”或“高温自发”或“低温自发”)。

(2) 一定条件下向一密闭容器中充入1 mol $\text{[math]}$ 和2 mol $\text{[math]}$ ，发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①温度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；温度为 $\text{[math]}$ 时，D点反应速率： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②A、B、C三点中，正反应速率最大的是(填“A”、“B”或“C”)点，该点对应的平衡常数 $\text{[math]}$ kPa $\text{[math]}$ (用最简分数表示； $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

(3) 在一恒容密闭容器中发生上述反应，其他条件不变，下列措施可以加快反应速率的是(填序号，下同)，能提高CO平衡转化率的是。

①升高温度 ②将 $\text{[math]}$ 从体系中分离出来

③充入He，使体系总压强增大 ④再充入一定量的 $\text{[math]}$

综合题普通

2. 美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

(1) 此流程的第Ⅰ步反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，

①已知键能为断开1mol化学键所需的能量，一些相关化学键的键能如下表：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436	465	a	1076

则 $\text{[math]}$ 。

②一定条件下 $\text{[math]}$ 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“<”、“>”或“=”)。

(2) 此流程的第Ⅱ步反应为： $\text{[math]}$ ，该反应的平衡常数随温度的变化如下所示：

温度/℃	400	500	830	1000
平衡常数K	10	9	1	0.6

从上表可以推断：此反应是(填“吸”“放”)热反应。

(3) 在一个绝热固定容积的密闭容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是(填序号)。

①体系的压强不再发生变化

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④各组分的物质的量浓度不再改变

⑤体系的温度不再发生变化

⑥ $\text{[math]}$

(4) 此流程的第Ⅱ步反应 $\text{[math]}$ 在830℃时，某时刻反应混合物中 $\text{[math]}$ 的物质的量浓度分别为 $\text{[math]}$ ，则此时反应朝(填“正反应方向”或“逆反应方向”)进行；若 $\text{[math]}$ 的初始浓度均为 $\text{[math]}$ ，求该反应达到平衡时CO的转化率。(写出计算过程)。

综合题普通

I．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼( $\text{[math]}$ )和强氧化剂液态双氧水。当把 $\text{[math]}$ 液态肼和 $\text{[math]}$ 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出 $\text{[math]}$ 的热量(相当于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下测得的热量)。