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        1. (1)已知: C(s)+O2(g)=CO2(g)         ΔH1=-393.5 kJ/mol
          C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ/mol
          則反應(yīng)CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= ____ ___kJ/mol。
          (2)在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH
          ①下列情形不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號)。
          A.每消耗1 mol CO的同時(shí)生成2molH2
          B.混合氣體總物質(zhì)的量不變
          C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
          D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
          ②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“=”或“<”,下同);由圖判斷ΔH _____0。

          ③某溫度下,將2.0 mol CO和6.0 molH2充入2 L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)="0.25" mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率=          ,此溫度下的平衡常數(shù)K=             (保留二位有效數(shù)字)。
          (3)工作溫度650℃的熔融鹽燃料電池,用煤炭氣(CO、H2)作負(fù)極反應(yīng)物,空氣與CO2的混合氣體為正極反應(yīng)物,催化劑鎳作電極,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物作電解質(zhì)。負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O;則該電池的正極反應(yīng)式為                        。

          (1)-524.8(2分) 
          (2)①c(2分);② =(2分);<(2分);③75%(3分); 1.3(2分)
          (3)O2+4e-+2CO2=2CO32-(2分)

          解析試題分析: (1)根據(jù)蓋斯定律和已知方程式可得,ΔH=ΔH1-ΔH2 =-393.5 kJ/mol-131.3 kJ/mol="-524.8" kJ/mol。
          (2)①A項(xiàng)每消耗1 mol CO的同時(shí)生成2molH2 表示的是正逆反應(yīng)速率相等,所以反應(yīng)達(dá)到平衡。
          B.根據(jù)反應(yīng)方程式中氣體系數(shù)可知,該反應(yīng)是前后氣體的減少的反應(yīng),所以混合氣體總物質(zhì)的量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確;
          C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率均表示正反應(yīng)速率,不能說明反應(yīng)達(dá)平衡,C錯(cuò)誤;
          D.反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度不再變化是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的重要標(biāo)志,D正確。
          ②反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以圖像中A、B的溫度相等,所以平衡常數(shù)也相等,即K(A)= K(B);又可看出圖像曲線隨著溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率不斷降低,所以溫度升高對正反應(yīng)不利,使平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),ΔH <0。
          ③                CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)
          初始濃度(mol/L):1       3           0
          轉(zhuǎn)化濃度(mol/L):0.75    2.25       0.75
          平衡濃度(mol/L):0.25    0.75       0.75
          所以H2的轉(zhuǎn)化率=0.75÷1×100%=75%
          平衡常數(shù)K= c(CH3OH) / c(CO)c2(H2) ="0.75/" 0.752 0.25=1.3
          (3)該電池的反應(yīng)原理實(shí)質(zhì)是用水煤氣做燃料,制成一個(gè)燃料電池,所以電池總反應(yīng)式就是水煤氣的燃燒反應(yīng)CO+H2 +O2=CO2+H2O,可以看出Li2CO3和Na2CO3只是做電解質(zhì)并沒有發(fā)生反應(yīng),所以根據(jù)已知得負(fù)極反應(yīng)式消耗CO32-可推得正極反應(yīng)式應(yīng)生成CO32-所以可得正極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2=2CO32- 。
          考點(diǎn):本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的知識,設(shè)計(jì)蓋斯定律的應(yīng)用計(jì)算、化學(xué)平衡標(biāo)志的判斷、轉(zhuǎn)化率和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、電化學(xué)方程式的書寫等內(nèi)容。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間開兩個(gè)小孔,正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。試回答下列問題:

          (1)本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問:鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象,而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā),則測得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
          (2)在中和熱測定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸的步驟,若無此操作步驟,則測得的中和熱會(huì)____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
          (3)若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng),則測得的中和熱會(huì)____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”),其原因是_______________________________________________。
          (4)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn),每次取溶液各50 mL,并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表)。

          實(shí)驗(yàn)序號
          起始溫度t1/℃
          終止溫度(t2)/℃
          溫差(t2-t1)/℃
          鹽酸
          NaOH溶液
          平均值
          1
          25.1
          24.9
          25.0
          31.6
          6.6
          2
          25.1
          25.1
          25.1
          31.8
          6.7
          3
          25.1
          25.1
          25.1
          31.9
          6.8
           
          已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3,中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3kJ/(g·℃),則該反應(yīng)的中和熱為ΔH=______    __。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          Ⅰ已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)  △H=_1275.6kJ?mol-1
          ②H2O(l)═H2O(g)  △H=+44.0kJ?mol-1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:               。
          Ⅱ.甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:
          CH3OH(g) + H2O(g)  CO2(g) + 3H2(g) ;△H>0
          (1)一定條件下,向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,測得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為        。
          (2)判斷中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)             
          ①v(CH3OH) = 3v(H2)  ②混合氣體的密度不變  ③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變      ④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化    ⑤CO2和H2的濃度之比為1:3
          (3)圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g) 和2.4molH2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。 已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.5aL,容器B中CH3OH轉(zhuǎn)化率為      ;維持其他條件不變,若打開K一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為     L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響)。

          Ⅲ.如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列問題:

          (1)若兩池中均盛放CuSO4溶液
          ①甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________.
          ②如果起始時(shí)乙池盛有200mL CuSO4溶液,電解一段時(shí)間后溶液藍(lán)色變淺,若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需要向溶液中加入0.8g CuO,則其電解后的pH為     (忽略溶液體積的變化)。
          (2)若甲池中盛放飽和NaCl溶液,則甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          能源的開發(fā)利用與人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
          Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)
          ΔH1=a kJ·mol-1
          CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
          4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
          則C的燃燒熱ΔH=________ kJ·mol-1。
          Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________(填序號)。
          A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
          B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
          C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
          D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
          若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請寫出該原電池的負(fù)極反應(yīng):____________________________________________________________。
          (2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強(qiáng)為p0,反應(yīng)過程中壓強(qiáng)用p表示,反應(yīng)過程中與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。

          請回答下列問題:
          ①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填字母代號)________。
          A.壓強(qiáng)保持不變
          B.氣體密度保持不變
          C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
          ②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________。
          ③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
          A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
          B.分離出NH3
          C.升高溫度
          D.充入氦氣使壓強(qiáng)增大
          E.加入一定量的N2
          (3)25 ℃時(shí),BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32-)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________ mol·L-1。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
          (1)有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是    。 
          A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2
          B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2
          C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2
          D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
          (2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH="-49.0" kJ/mol,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

          ①從3 min到9 min,v(H2)=    mol/(L·min)。 
          ②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    (填編號)。 
          A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
          B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
          C.單位時(shí)間內(nèi)消耗3 mol H2,同時(shí)生成1 mol H2O
          D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
          (3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):

          溫度/℃
          0
          100
          200
          300
          400
          平衡常數(shù)
          667
          13
          1.9×1
          2.4×1
          1×1
           
          下列說法正確的是    。 
          A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
          B.該反應(yīng)在升高溫度時(shí),CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)減小,說明v(CH3OH)減小,v(CH3OH)增大
          C.在T ℃時(shí),1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達(dá)到平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
          D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5 Mpa)和250 ℃,是因?yàn)榇藯l件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機(jī)物混合而成,甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下:

          物質(zhì)


          CO
          H2
          燃燒熱/(kJ·mol-1)
          1 366
          5 518
          283
          286
           

          取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g,在足量的O2中燃燒時(shí),放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x的關(guān)系如圖所示。試求:
          (1)乙的相對分子質(zhì)量Mr(乙)=________。
          (2)160 g由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃燒,得492.8 L氣體,冷卻到室溫時(shí),還剩余224 L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。由此可求得混合物中,C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為________。甲、乙的分子式為:甲________;乙________。
          (3)1 mol由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒,放出熱量2 876 kJ,則反應(yīng)中生成CO________mol。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

          反應(yīng)過程中的能量關(guān)系
          ①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
          ②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同?____________原因是__________________________________。
          ③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________。
          (2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
          ②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
          下列說法正確的是________。

          A.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
          B.①反應(yīng)中,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
          C.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
          D.反應(yīng)②的能量變化如圖所示

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          甲醇是一種重要的可再生能源,工業(yè)上可用CO和H2合成。
          (1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283 kJ·mol—1
          CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=—725kJ·mol—1
          若要求得CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H,還需要知道反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)                                的焓變。
          (2)在Cu2O/ZnO做催化劑的條件下,將CO(g)和H2(g)充入容積為2L的密閉容器中合成CH3OH(g),反應(yīng)過程中,CH3OH的物質(zhì)的量(n)與時(shí)間(t)及溫度的關(guān)系如圖。

          根據(jù)題意回答下列問題:
          ①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=       ;
          升高溫度,K值          (填“增大”、“減小”
          或“不變”)。
          ②在500℃,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=                
          ③若其它條件不變,對處于Z點(diǎn)的體系,將體積壓縮至原來的1/2,達(dá)到新的平衡后,下列有關(guān)該體系的說法正確的是           。
          a.氫氣的濃度與原平衡比減少        b.正、逆反應(yīng)速率都加快
          c.甲醇的物質(zhì)的量增加              d.重新平衡時(shí)n(H2) /n(CH3OH)增大
          ④據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量的CO2有利于維持Cu2O的量不變,原因是:                                  (寫出相關(guān)的化學(xué)方程式并輔以必要的文字說明)。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

          (1)已知反應(yīng)及幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵斷裂時(shí)的能量變化如下所示:
          H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)               △H=-184kJ/mol
          4HCl (g)+O2(g)=2Cl2 (g) +2H2O (g)   △H=-115.6kJ/mol

          ①H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_________________________________;
          ②斷開1mol H—O鍵所需能量約為_________________________kJ。
          (2)已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,它所對應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
          (3)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0在400℃時(shí)K=0.5,此條件下在0.5L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),一段時(shí)間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時(shí)反應(yīng)υ(N2)正______υ(N2)逆(填“>”、“<”或“=”)。欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時(shí)使平衡時(shí)NH3的體積百分?jǐn)?shù)增加,可采取的措施是_______(填序號)。
          A.縮小體積增大壓強(qiáng)        B.升高溫度
          C.加催化劑                D.使氨氣液化移走
          (4)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g)+D(s) △H,其化學(xué)平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表:

          T/K
          300
          400
          500
          ……
          K/(mol·L-1)2
          4×106
          8×107
          1.2×109
          ……
          ①斷送該反應(yīng)的△H_________0(填“>”或“<”);
          ②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填序號)。
          A.3 υ(B)正=2υ(C)逆       B.A和B的轉(zhuǎn)化率相等
          C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變    D.混合氣體的密度保持不變

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