Question

（16分）某化學(xué)興趣小組對(duì)碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。

已知：C(s)+O2(g) CO2(g) △H=-393kJ?mol-1 ；

2CO (g)+O2(g) 2CO2(g) △H=-566kJ?mol-1；

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ?mol-1

（1）將水蒸氣噴到灼熱的炭上實(shí)現(xiàn)炭的氣化（制得CO、H2），該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 。

（2）)將一定量CO(g)和H2O(g)分別通入容積為1L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組序	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O	CO	CO2
1	500	4	8	3.2	4
2	750	2	4	0.8	3
3	750	2	4	0.8	1

①該反應(yīng)的正反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②實(shí)驗(yàn)1中，0～4min時(shí)段內(nèi)，以v(H2)表示的反應(yīng)速率 為 。

③實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 。

④實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件是 ；

請(qǐng)?jiān)谙聢D坐標(biāo)中畫(huà)出“實(shí)驗(yàn)2”與“實(shí)驗(yàn)3”中c(CO2)隨時(shí)間變化的曲線，并作必要的標(biāo)注。

（3）在載人航天器中應(yīng)用電化學(xué)原理，以Pt為陽(yáng)極，Pb(CO2的載體)為陰極，KHCO3溶液為電解質(zhì)溶液，還原消除航天器內(nèi)CO2同時(shí)產(chǎn)生O2和新的能源CO，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CO22CO+O2，若陽(yáng)極為溶液中的OH-放電，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

（4）將CO通入銀氨溶液中可析出黑色的金屬顆粒，其反應(yīng)方程式為 。

Answer 1

（1）（2分）C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+132kJ?mol-1

（2）①放熱(2分) ②0.8mol/(L·min) (2分)

③20%((2分) ④加催化劑(2分) [畫(huà)曲線見(jiàn)右圖] （2分）

（3）（2分）4OH--4e-=O2↑+2H2O

（4）（2分）CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3

【解析】

試題分析：（1）已知：①C(s)+O2(g) CO2(g) △H=-393kJ?mol-1 ；②2CO (g)+O2(g) 2CO2(g) △H=-566kJ?mol-1；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ?mol-1，根據(jù)蓋斯定律：①—②×1/2—③×1/2得該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+132kJ?mol-1；（2）①根據(jù)題給反應(yīng)和等效平衡知識(shí)知，溫度為500℃時(shí)，起始容器中加入2molH2O、4molCO時(shí)，達(dá)平衡后CO2的物質(zhì)的量為1.6mol，750℃時(shí)達(dá)平衡后CO2的物質(zhì)的量為0.8mol，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②根據(jù)題給反應(yīng)知，v(H2)= v(CO2)，實(shí)驗(yàn)1中，0～4min時(shí)段內(nèi)，v(H2)=3.2÷（1×4）=0.8 mol/(L·min)；③分析題給數(shù)據(jù)知，實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率=0.8/4×100%=20%；④實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)2相比，化學(xué)平衡沒(méi)有移動(dòng)，只是縮短了達(dá)平衡時(shí)間，容器的體積恒定為1L，故改變的條件是加催化劑；圖像見(jiàn)答案；（3）電解過(guò)程中若陽(yáng)極為溶液中的OH-放電，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O；（4）將CO通入銀氨溶液中可析出黑色的金屬顆粒銀，其反應(yīng)方程式為CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、蓋斯定律，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，電極反應(yīng)式、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。