如图表示1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，已知E1=134kJ•mol-1、E2=368kJ•mol-1。

1. 如图表示1molNO₂(g)和1molCO(g)反应生成CO₂和NO过程中的能量变化示意图，已知E₁=134kJ•mol^-1、E₂=368kJ•mol^-1。

(1) 若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，△H的变化是。

(2) 请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：。

(3) 当上述反应中放出46.8kJ的热量时，生成标准状况下二氧化碳的体积。

(4) 已知甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁

②CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H₂

③CH₃OH(g)=CO(g)+2H₂(g) △H₃

已知反应②中相关化学键键能(断裂或形成1mol化学键吸收或放出的能量)数据如表所示：

化学键	H－H	C=O	C≡O	H－O
E/kJ•mol^-1	436	803	1076	465

由此计算△H₂=kJ•mol^-1。已知△H₃=+99kJ•mol^-1 ，则△H₁=kJ•mol^-1。

【考点】

吸热反应和放热反应; 热化学方程式;

【答案】

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综合题普通

(1) Ⅰ、大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 下，相关物质燃烧的热化学方程式知下：

① $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ 。

$\text{[math]}$ 石墨在 $\text{[math]}$ 氧气中燃烧至反应物均耗尽：

①燃烧后的产物为(填化学式)，转移的电子总物质的量为 $\text{[math]}$ 。

②燃烧后放出的总热量为 $\text{[math]}$ 。

③将所得气体通入 $\text{[math]}$ 溶液中充分反应(不考虑气体的逸出)，所得的盐为(填化学式)，判断的依据是。

④若测得③中反应放出的总热敏为 $\text{[math]}$ ，已知该条件下，将 $\text{[math]}$ ，通入 $\text{[math]}$ 溶液中充分反应放出 $\text{[math]}$ 的热量。则 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应生成 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为(用含m、n的式子表示)。

(2) 已知： $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是____(填标号)。 A. 金刚石比石显稳定 B. 每放出 $\text{[math]}$ 的热量，需消耗氧气的体积为 $\text{[math]}$ C. 等物质的量的金刚石和石墨，完全燃烧后，石墨放出的热量更少

(3) Ⅱ、在一定温度， $\text{[math]}$ 下，分别在 $\text{[math]}$ 密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应： $\text{[math]}$ ，达平衡时，测得无毒气体的体积分数 $\text{[math]}$ ，该条件下平衡常数 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压-总压×物质的量分数)。

综合题普通

2. 煤和石油通常都含有硫的化合物，燃烧生成的二氧化硫为大气主要污染物之一、二氧化硫的治理已成为当前研究的课题。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图所示。

已知： $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

(1) 图中的I、II、III、IV中属于放热反应的是。

(2) 写出表示 $\text{[math]}$ 的燃烧热的热化学方程式：。

(3) 从图中可看出将SO₂氧化成SO₃有两条途径：

①SO₂经过程III、过程IV转化成SO₃；②SO₂经过程II转化成SO₃。已知过程IV的化学方程式为 $\text{[math]}$ ，则过程III的热化学方程式为。

(4) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在一定条件下连续发生过程I和过程II的反应，充分反应后无固体剩余，测得放出的热量为 $\text{[math]}$ 。则反应后的体系中各组分的物质的量分别为。

(5) 已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，则相同条件下，(填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”)更稳定， $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 中能直接生成 $\text{[math]}$ ，该反应的热化学方程式为。

综合题普通

3. 合成氨是人类科技发展史上的一项重大突破。

(1) 在一定条件下，N₂(g)和H₂(g)反应生成0.2 mol NH₃(g)，放出9.24kJ的热量，写出该可逆反应的热化学方程式：。从平衡视角合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，可能的原因是。

(2) 将N₂和H₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，5min后达到化学平衡，测得NH₃的浓度为0.2mol/L，这段时间内用N₂的浓度变化表示的化学反应速率为。

(3) 理论上，为了增大平衡时H₂的转化率，可采取的措施是(写出一条)。

(4) 如图是某压强下N₂和H₂按物质的量之比1：3投料进行反应，反应混合物中NH₃的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，Ⅱ是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是。

A．图中a点，容器内n(N₂)：n(NH₃)=1：4

B．图中b点，V_正<V_逆

C.400-530℃，Ⅱ中NH₃的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升温化学反应速率加快

综合题普通