隨著大氣污染的日趨嚴重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)如圖是在101 kPa、298 K條件下1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成1 mol CO2和1 mol NO過程中能量變化示意圖。
已知:N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH="+179.5" kJ/mol
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH="-112.3" kJ/mol
則在298 K時,反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH= 。 
(2)將0.20 mol NO2和0.10 mol CO 充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。
①下列說法正確的是 (填序號)。
a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化說明該反應(yīng)達到平衡
b.當向容器中再充入0.20 mol NO時,平衡向正反應(yīng)方向移動,K值增大
c.升高溫度后,K值減小,NO2的轉(zhuǎn)化率減小
d.向該容器內(nèi)充入He氣,反應(yīng)物的體積減小,濃度增大,所以反應(yīng)速率增大
②計算產(chǎn)物NO2在0～2 min時平均反應(yīng)速率v(NO2)= mol/(L·min)。
③第4 min時改變的反應(yīng)條件為 (填“升溫”或“降溫”)。
④計算反應(yīng)在第6 min時的平衡常數(shù)K= 。若保持溫度不變,此時再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡將 移動(填“正向”、“逆向”或“不”)。 
(3)有學者想以如圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料。其負極的反應(yīng)式為 ，當有0.25 mol SO2被吸收,則通過質(zhì)子(H+)交換膜的H+的物質(zhì)的量為 。
(4)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9�，F(xiàn)將2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液與一定濃度的CaCl2溶液等體積混合生成沉淀,計算應(yīng)加入CaCl2溶液的最小濃度為 。
特高級教師點撥系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術(shù)。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應(yīng):
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g) ΔH 3 = ?206 kJ/mol
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產(chǎn)物還有CO2)的熱化學方程式 。
(2)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比，主要的優(yōu)點有 。
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負極的電極反應(yīng)式 。
II. 對以上反應(yīng)CO(g) + H2O(g) 
CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分別進行以下實驗，探究影響平衡的因素（其它條件相同且不考慮任何副反應(yīng)的影響）。實驗條件如下表：
| 實驗編號 | 容器體積/L | 溫度/°C |
| ① | 2.0 | 1200 |
| ② | 2.0 | 1300 |
| ③ | 1.0 | 1200 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
大氣中的部分碘源于O3對海水中I－的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I－氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成：
①I－(aq)＋ O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)
HOI(aq) ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l) ΔH3
總反應(yīng)的化學方程式為_________________________________，其反應(yīng)熱ΔH＝________。
(2)在溶液中存在化學平衡：I2(aq)＋I－(aq)I3—(aq)，其平衡常數(shù)表達式為________。
(3) 為探究Fe2＋對O3氧化I－反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如上圖)，某研究小組測定兩組實驗中I3—濃度和體系pH，結(jié)果見下圖和下表。
| 編號 | 反應(yīng)物 | 反應(yīng)前pH | 反應(yīng)后pH |
| 第1組 | O3＋I－ | 5.2 | 11.0 |
| 第2組 | O3＋I－＋Fe2＋ | 5.2 | 4.1 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
以上反應(yīng)達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號)
| A．升高溫度 | B．增加碳的用量 | C．加入催化劑 | D．用CO吸收劑除去CO |
2CO(g) ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓變ΔH＝________。CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負極反應(yīng)式為__________________________________。CO2(g)＋H2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：| 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | | |
| 900 | 1.0 | 2.0 | 0.4 | 1.6 | 3.0 |
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實驗室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實驗條件下反應(yīng)，N2濃度隨時間變化如圖甲所示。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g） ΔH1
反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g）=CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）。
| 溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1
C(石墨)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為___________________________
②利用燃燒反應(yīng)可設(shè)計成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液)，寫出該電池的負極反應(yīng)式___________________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下反應(yīng)：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1
測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示，回答問題：
①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。
| A．升高溫度 | B．充入He(g)使體系壓強增大 |
| C．將H2O(g)從體系中分離 | D．再充入1 mol CO2和3 mol H2 |
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 反應(yīng)物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持反應(yīng)逆向進行，則c的取值范圍為________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。
（1）如圖為C及其氧化物的變化關(guān)系圖，若①變化是置換反應(yīng)，則其化學方程式可為______________________________________；
圖中變化過程哪些是吸熱反應(yīng)________（填序號）。
（2）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上可用如下方法合成甲醇：
方法一 CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g）
方法二 CO2（g）＋3H2（g）??CH3OH（g）＋H2O（g）
在25℃、101 kPa下，1克甲醇完全燃燒放熱22.68 kJ，寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：_____________________________________________；
某火力發(fā)電廠CO2的年度排放量是2 200萬噸，若將此CO2完全轉(zhuǎn)化為甲醇，則理論上由此獲得的甲醇完全燃燒放熱約是________kJ（保留三位有效數(shù)字）。
（3）金屬鈦冶煉過程中其中一步反應(yīng)是將原料金紅石轉(zhuǎn)化：TiO2（金紅石）＋2C＋2Cl2高溫,TiCl4＋2CO 已知：C（s）＋O2（g）=CO2（g） ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1
TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（s）＋O2（g） ΔH＝＋141 kJ·mol－1
則TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）=TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝________。
（4）臭氧可用于凈化空氣，飲用水消毒，處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如：
6Ag（s）＋O3（g）=3Ag2O（s） ΔH＝－235.8 kJ·mol－1，
已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）＋O2（g）ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1，
則O3轉(zhuǎn)化為O2的熱化學方程式為_________________________。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(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，下列化學反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(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)計成一個原電池，請寫出該原電池的負極反應(yīng)：______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)某實驗小組模擬工業(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)前壓強為p0，反應(yīng)過程中壓強用p表示，反應(yīng)過程中
與時間t的關(guān)系如圖所示。
請回答下列問題：
①反應(yīng)達平衡的標志是(填字母代號)________。
A．壓強保持不變
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．充入氦氣使壓強增大
E．加入一定量的N2
(3)25 ℃時，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 來源： 題型：填空題
工業(yè)上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
（1）已知CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱分別為283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，則CH3OH(l)不完全燃燒生成CO(g)和H2O(l)的熱化學方程式為 。
（2）合成甲醇的方程式為CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH <0。
在230 ℃?270 ℃最為有利。為研究合成氣最合適的起始組成比n(H2):n(CO)，分別在230 ℃、250 ℃和270 ℃進行實驗，結(jié)果如下左圖所示。其中270 ℃的實驗結(jié)果所對應(yīng)的曲線是_____（填字母）；當曲線X、Y、Z對應(yīng)的投料比達到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投較比的關(guān)系是 。
（3）當投料比為1∶1，溫度為230 ℃，平衡混合氣體中，CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)為 （保留1位小數(shù)）；平衡時CO的轉(zhuǎn)化率 。
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逆向
+4H+ 0.5 mol
