為實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇（CH3OH）完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出熱量363.3kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇�，F(xiàn)進(jìn)行如下實驗：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝         ；
②從反應(yīng)開始到平衡時，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝              （注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動的是     
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2
（1）CH3OH(l)+O 2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－726.6kJ/mol  ( 3分）
（其中化學(xué)方程式完全正確 給2分、 △H=－726.6 J/mol 給1分）
（2）①  ( 2分）
②0.075 mol·(L·min)－1 ( 2分，計算結(jié)果1分、單位1分）；75% (2分）
③C (3分） ④  BD (4分，全對得4分,選一個對得2分，其它錯誤不得分）

試題分析：（1）由m/M可知，n(CH3OH)=1/2mol，則1/2 CH3OH (l)+3/4O2(g)==1/2CO2(g)+H2O(l)  △H=—363.3kJ/mol，系數(shù)加倍可得，CH3OH(l)+O 2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－726.6kJ/mol；（2）①K=；②讀圖可知，v(CH3OH)==0.075mol?L—1?min—1；由于v(H2)="3" v(CH3OH)= 0.225mol?L—1?min—1，則△n(H2)= 0.225mol?L—1?min—1×10min×1L=2.25mol，H2的轉(zhuǎn)化率=2.25/3×100%=75%；③均為正反應(yīng)速率，故A錯；不能說明各組分的物質(zhì)的量保持不變，故B錯；能說明各組分的物質(zhì)的量保持不變，故C正確；由于各組分都是氣體且恒容，則混合氣體的密度始終不變，故D錯；④正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡左移，故A錯；減小生成物濃度，平衡右移，故B正確；催化劑不能使平衡移動，故C錯；相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)氣體體積減小，則平衡右移，故D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（1）在298K時，1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放出熱量1558.3kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                        。
（2）利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用KOH溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，在電極上分別通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為       極（填“正”或“負(fù)”），該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為                                              。
（3）在右圖所示實驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為                                      。如果起始時盛有1L pH=5的CuSO4溶液（25℃，CuSO4足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時可觀察到的現(xiàn)象是                                                                                 。若要使溶液恢復(fù)到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入         （填物質(zhì)名稱），其質(zhì)量約為           。

（4）將普通碳鋼釘放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段時間。預(yù)期的實驗現(xiàn)象是                                              。
（5）為了進(jìn)一步探究碳鋼釘在該消毒液（NaClO）中的腐蝕原理，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置，寫出碳（C）極上發(fā)生的電極反應(yīng)式                                      。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題：
(1)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2 mol NH3過程中能量變化示意圖，寫出生成NH3的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。

(2)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化
學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過
程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會釋放能量。
已知反應(yīng)N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)  ΔH＝a kJ·mol－1。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值：________。
化學(xué)鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能kJ·mol－1
436
391
945
 

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

CO2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用，從CO2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力，還是其綜合利用的一條新途徑。CO2和H2在催化劑作用下能發(fā)生反應(yīng)CO2＋3H2CH3OH＋H2O，測得甲醇的理論產(chǎn)率與反應(yīng)溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題：

（1）提高甲醇產(chǎn)率的措施是                                                      。
（2）分析圖中數(shù)據(jù)可知，在220 ℃、5MPa時，CO2的轉(zhuǎn)化率為                ，再將溫度降低至
140℃，壓強(qiáng)減小至2MPa，化學(xué)反應(yīng)速率將                （填“增大、減小 或 不變“ 下同），CO2的轉(zhuǎn)化率將                                。
（3）200℃時，將0.100molCO2和0.275molH2充入1L密閉容器中，在催化劑作用下反應(yīng)達(dá)到平衡。若CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝                。(要求寫出算式和計算結(jié)果)
（4）已知已知：CO的燃燒熱△H＝－283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)  △H＝－483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.1KJ/mol，寫出CO2與H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式       。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

為了減少CO對大氣的污染，某研究性學(xué)習(xí)小組擬研究CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2。已知：
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)   △H＝－566kJ·moL－1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－483.6KJ·moL－1
H2O (g)＝H2O(l)         △H＝－44.0KJ·moL－1
（1）氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△H＝           kJ·moL－1
（2）寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式                 
（3）往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃時反應(yīng)并達(dá)到平衡，若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝1，則t℃時CO的轉(zhuǎn)化率為       ；反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度，此時平衡常數(shù)將      （填“變大”、“不變”或“變小”），平衡將向        （填“正”或“逆”）方向移動。
（4）在CO和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為綠色能源H2中，為了提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是        。
A．增大的CO濃度B．增大的H2O(g)濃度C．使用催化劑D．降低溫度

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下   與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知：H2(g)、CO(g)和CH3OH（1）的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ．、一283.0 kJ和一726.5．kJ 。請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol H2O(1)消耗的能量是________kJ.
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：
__________________________________________________________________________.
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，
考查溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示（注：、均大于300℃）：

下列說法正確的是_______________（填序號）
①溫度為時，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達(dá)到平衡，生成甲醇的平均速率為：

②該反應(yīng)在時的平衡常數(shù)比時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系的溫度從變到，達(dá)到平衡時增大
（4）在溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若CO2的轉(zhuǎn)化率為a，則此時容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為___________。
（5）在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為___________________;正極的反應(yīng)式為_____________________________________.理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗lmol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為701.8kJ，則該燃料電池的理論效率為_______________（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（14分）氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。
（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知：
CH4(g)＋H2O(g) ===CO(g)＋3H2(g)        ΔH＝+206.2 kJ/mol
CH4(g)＋CO2(g) ===2CO(g)＋2H2(g)       ΔH＝+247.4 kJ/mol
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為               。
（2）硫鐵礦(FeS2)燃燒產(chǎn)生的SO2通過下列碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4，又能制H2。

已知1g FeS2完全燃燒放出7.1 kJ熱量，F(xiàn)eS2燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為      。
該循環(huán)工藝過程的總反應(yīng)方程式為      。
（3）電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應(yīng)式為               。

（4）用吸收H2后的稀土儲氫合金作為電池負(fù)極材料(用MH表示)，NiO(OH)作為電池正極材料，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液，可制得高容量，長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反應(yīng)為：
NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M
①電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為      。
②充電完成時，Ni(OH)2全部轉(zhuǎn)化為NiO(OH)。若繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2，O2擴(kuò)散到另一個電極發(fā)生電極反應(yīng)被消耗，從而避免產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸，此時，陰極的電極反應(yīng)式為      。
（5）Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

目前，消除氮氧化物污染有多種方法。
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol－1
寫出CH4 (g)與NO2 (g)反應(yīng)生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程 式_____________________
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T。C)條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下

①不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)   是_______
A．容器內(nèi)CO2的濃度保持不變
B．v正（N2）="2" v正（NO）
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變  
D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
②在T。C時．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______(保留兩位小數(shù))；
③在30  min,改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件是_______
（3）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機(jī)尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為：
2CO＋2NON2＋2CO2 ΔH<0研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反 應(yīng)速率的影響規(guī)律、某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下表中。
 
①上表中:a=_______,b=________,e=________
②請在給出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中實驗II和實驗III條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明相應(yīng)的實驗編號
 

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計算題

工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)    △H<0。某實驗將3.0 mol N2(g)和4. 0 mol H2(g)充入容積為10L的密閉容器中，在溫度T1下反應(yīng)。測得H2的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化如下圖所示。

（1）反應(yīng)開始3min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為                         。
（2）計算該條件下合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（3）僅改變溫度為T2 ( T2小于TI）再進(jìn)行實驗，請在答題卡框圖中畫出H2的物質(zhì)的量隨
反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。
（4）在以煤為主要原料的合成氨工業(yè)中，原料氣氫氣常用下述方法獲得：

寫出上述CO與H2O(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                     。
（5）合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2混有少量CO、NH3）在進(jìn)入合成塔之前，用醋酸二氨合銅（I）溶液來吸收CO其反應(yīng)為：CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3]?CO  △H<0。寫出提高CO吸收率的其中一項措施：               。

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同步練習(xí)冊答案