①比较P1、P2的大小关系：________________。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。 （3）III中，将NO2（g）转化为N2O4（l），再制备浓硝酸。 ①已知：2NO2（g）
2NO2（g）
N2O4（g）△H1 N2O4（l） △H2
下列能量变化示意图中，正确的是（选填字母）_______________。
A B C ②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是_________________。
（4）IV中，电解NO制备 NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：________________。
【答案】（14分） （1）4NH3+5O2
4NO+6H2O
（2）①p1 （3）①A ②2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 （4）NH3 根据反应8NO+7H2O4NH4NO3+2HNO3，电解产生的HNO3多 【解析】（1）NH3 和O2在催化剂作用下发生氧化还原反应，产物是NO和H2O，所以反应的方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O； (2)①由2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应，温度相同，增大压强，平衡 正向移动，NO的平衡转化率增大，根据图示和坐标含义，判断p1 (3)①降低温度，NO2(g)转变为N2O4(l)，则ΔH2<0，反应物能量高于生成物能量，C错误； N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量，所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少，B错误，所以正确的图示为A；②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式为2N2O4＋ O2＋2H2O===4HNO3。 (4)根据工作原理装臵图，可以确定阳极为NO失去电子转变为NO3，阴极NO转变为NH4，根据电极反应书写电极反应式为： 阳极：NO－3e＋2H2O===NO3＋4H 阴极：NO＋5e＋ 6H===NH4＋ H2O 然后根据得失电子守恒，硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多，电解 所以需要向溶液中加入的物质为NH3(即8NO＋7H2O=====3NH4NO3＋2HNO3)。 17．（2014·福建理综化学卷，T24）(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为 。 ②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。 （2）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下： － ＋ ＋ － － ＋ － ＋ ①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。 ②步骤II中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。 （3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。 ①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝ 。 ②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝ 。 【答案】（15分） （1）①吸氧腐蚀 ②B （2）①4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少（或其他合理答案） （3）① 4:1 ②0.05 【解析】（1）由图看出，在海水中，该电化腐蚀属于吸氧腐蚀，在ABCD四个区域中，生成铁锈最多是B区，能接触到氧气。（2）浓硝酸分解的化学方程式为4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O,硝酸氧化 废 铁皮中铁的化学方程式为4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O，生产过程中体现绿色思想的是整个过程中氮氧化物排放减少。 根据反应FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)，平衡常数K为0.25，因为固体的浓度为1，则反应达到平 衡时n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为率为50%， FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g) 起始 0.02 x 0 0 变化 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡时 0.01 x-0.01 0.01 0.01 根据平衡常数K=0.25得： 0.01?0.25，解得x=0.05。 x?0.0118．（2014·广东理综化学卷，T31）（16分）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。 ① 1CaSO4(s)+CO(g) 41CaS(s)+CO2(g) ?H1= —47.3kJ?mol-1 4 ② CaSO4(s)+CO(g) ③ CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ?H2= +210.5kJ?mol-1 11C(s)+ CO2(g) ?H3= —86.2kJ?mol-1 22CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)的?H＝___________（用?H1、?H2和 （1）反应2CaSO4(s)+7CO(g) ?H3表示） （2）反应①－③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图18，结合各反应的?H，归纳lgK-T曲线变化规律： a)_______________________________；b)____________________________。 （3）向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900℃达到平衡，c平衡(CO)=8.0×10-5 mol?L-1，计算CO的转化率（忽略副反应，结果保留两位有效数字）。 （4）为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入____________。 （5）以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为_______________；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为________________。 【答案】（16分） （1）?H＝4?H1+?H2+2?H3（2分） （2）a)反应②为吸热反应，温度升高K值增大，lgK也增大（2分） b)反应①③为放热反应，温度升高K值减小，lgK也减小（2分） （3）99% 1CaSO4(s)+CO(g) 41CaS(s)+CO2(g) 4初始浓度（mol/L） a 0 转化浓度（mol/L） a-c平衡（CO） a-c平衡（CO） 平衡浓度（mol/L） c平衡（CO） a-c平衡（CO） c平衡（CO2）a?c平衡（CO）a?8.0?10?5—3—1 依题意，K=，a=8.08×10 mol?L ???100?5c平衡（CO）c平衡（CO）8.0?10CO的转化率： a?c平衡（CO）8.08?10—3mol?L—1?8.0?10?5mol?L?1?100%??100%?99%（5分） a8.08?10—3mol?L—1（4）氧气 （2分） COOH CH3— （5）CaS+2O2 CaSO4 （2分） —CH3 （1分） CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +SO2(g)， 【解析】（1）根据盖斯定律，①×4+②+③×2得：2CaSO4(s)+7CO(g) 所以?H＝4?H1+?H2+2?H3； （2）结合图像及反应的?H可知，反应①③为放热反应，温度升高K值减小，lgK也减小，反应②为吸热反应，温度升高K值增大，lgK也增大。 1（3）由图可可知，900℃时CaSO4(s)+CO(g) 4c?CO2?1CaS(s)+CO2(g)的lgK=2，即K=100，K=?100，4c?CO?可知平衡时c(CO2)= 8.0×10—3 mol?L—1，CO的转化率为 8.0?10?3mol?L?1?100%=99%； (8.0?10?3mol?L?1?8.0?10?5mol?L?1) （5）CaS转化为CaSO4，从元素守恒角度分析，CaS与O2按照1:2反应转化为CaSO4，才能满足原子利用率100%，所以化学方程式为CaS+2O2 CaSO4；CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧 COOH CH3— 基，因为对二甲苯的苯环上的氢原子只有1种，所以结构简式为 —CH3 。 19．（2014·广东理综化学卷，T33）（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 （1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器 ①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________