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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(NH2)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(NH2)2CO 水溶液吸收氮氧化物 NOx。吸收过程中存在 HNO2 与(NH2)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)也可用水吸收氮氧化物 NO
2、x，已知 NO2 溶于水的相关热化学方程式如下：2NO2（g）+H2O（l）HNO3（aq）+HNO2（aq） H=116.1 kJmol13NO2（g）+H2O（l）2HNO3（aq）+NO（g） H=136.2kJmol1。则用稀硝酸吸收NO的反应HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l）=3HNO2（aq）H=_kJmol1【答案】46.7% 3 NH2-COONH4 = (NH2)2CO+H2O 2HNO2+(NH2)2CO = 2N2+ CO2+3H2O 3NA 75.9 2羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：COS
3、（g）H2（g）H2S（g）CO（g） Hl17kJmol；COS（g）H2O（g）H2S（g）CO2（g） H235kJmol。回答下列问题：(1)反应CO（g）H2O（g）H2（g）CO2（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（H2）：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。 m1_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_
4、。Ac（H2S）c（CO） Bv正（H2）v逆（H2S）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（H2S）_。该温度下，上述反应的平衡常数K_。其他条件相同时，既能使上述反应中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
5、 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）H2O（g）H2（g）CO2（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，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； D加入一定量H2O（g），平衡右移，反应速率加快，COS
6、的平衡转化率增大，错误；综上所述，本题选B。3CO、CO2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、CO2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) H1+489.0 kJmol1；C(s) +CO2(g)2CO(g) H2+172.5 kJmol1 则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
7、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：10min20min30min40min50min60min300 0.400.600.750.840.900.90500 0.600.750.780.800.800.80300和500对应的平衡常数大小关系为K300_K500（填“”、“=”或“”）。下列关于该反应的说法正确的是_（填选项字母,下同）A该反应在任何温度下都能自发进行B升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C温度一定时，压强不再随时间变化可以说明反应达到了平衡状态D使用高效催化剂，H会增大3
8、00 时，前10 min内，该反应的平均反应速率为v(H2)_mol/(Lmin)。下列措施能够增大此反应中CO的转化率的是_。A 充入CO气体 B 升高温度 C 使用优质催化剂 D 往容器中再充入1 mol CO和2 mol H2500 时，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，反应将向_（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）进行。再次达到平衡时的平衡常数为_L2/mol2。（3）以TiO2Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见下图。当乙酸的生成速率主要取决于温度
9、时，其影响范围是_。【答案】Fe2O3(s)+ 3CO(g)2Fe(s)+ 3CO2(g) H 28.5kJmol1 C 0.08 D 正反应方向 25 300400 平衡常数= ，保持反应体系的温度不变，60min时再向容器中充入CH3OH气体和H2各0.4mol，4反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示:完成下列填空:（1）该反应是_反应(选填“吸热”、“放热”)，该反应化学平衡常数表达式为K=_。（2）在恒温恒容条件下，能判断该反应达到平衡状态的依据是_。(用文字表示)（3）若在体系中加入合适的催化剂，则该反应的化学反速率_，反应的热效应_(均选填“增大”、“减
10、小”或“不变”)。（4）达到平衡时，改变一个条件，化学平衡常数不变，A的转化率增大，则该条件是_。（5）FeCl3固体溶于蒸馏水常会出见浑浊，得不到澄清的氧化铁溶液。其原因是_，如果要得到澄清的氯化铁溶液，可采取的措施是_。【答案】放热 混合气体中各组分的浓度不再发生变化、各物质的正逆速率相等等合理即可 增大 不变 增加B的浓度或移走产物等合理即可 Fe3+易水解生成Fe(OH)3导致溶液浑浊 向溶液中滴加适量的稀盐酸 【解析】(1).反应物能量高于生成物能量，反应为放热反应；化学平衡常数为生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，表达式为K=；5含氮化合物在
11、材料方面的应用越来越广泛。(1)甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)H。已知键能指断开1mol气态键所吸收的能量或形成1mol气态键所释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：化学键C-HC-OH-ON-HC-N键能/kJmol-1413351463393293则该合成反应的H=_。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：NH3(g)/molCH3OH(g)/mol反应条件甲11498K，恒容乙11598K，恒容丙11598K，恒压丁23598K，恒容达到平衡时，甲、乙、丙、丁容
12、器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_。(2)工业上利用镓(Ga)与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)H=-30.81kJmol-1。在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_(填代号)。a纵轴a表示NH3的转化率 b纵轴a表示NH3的体积分数 cT1T2 dKAKc镓在元素周期表位于第四周期第A族，化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式
13、为_。(3)用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为_。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为_，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的_(填“盐酸”或“硫酸”)。【答案】-12 kJmol-1 甲乙=丙丁 bd GaN+3H2O+OH- NH3+Ga (OH)4- CO2+8H+8e-=CH4+2H2O 2:1 硫酸 电子从负极流向正极，则铜电极为正极，正极上二氧化碳得电子生成甲烷，则铜电极表面的电极反应式为CO2+8H+8e-=CH4+2H2O；负极水失电子产生氧气，电极反应式为4H2O-8e-=2O2+8H+；两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为2
