工業(yè)上通常采用CO（g）和H2（g）催化合成甲醇CH3OH（g）．
（1）已知在某溫度和壓強下：
①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
③2CH3 OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
則在相同的溫度和壓強下，CO（g）與H2（g）合成CH3OH（g）的熱化學(xué)方程式是
 
．
（2）在一定溫度下，若將10a mol CO和20a mol H2放入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
（用含a的代數(shù)式表示）．若此時再向該容器中投入10mol CO．20a mol H2和10a mol CH3OH，判斷平衡移動的方向是
 
（填“正向移動”、“逆向移動”或“不移動”）；與原平衡相比，CO的物質(zhì)的量濃度
 
（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（3）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 
（填字母序號）．
A．混合氣體的密度不變
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C．2v逆（H2）=v正（CO）
D．容器內(nèi)CO、H2、CH3 OH的濃度之比為1：2：1
E．CH3 OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
（4）一定條件下，在容積相同的三個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器甲乙丙
反應(yīng)物投入量1mol CO、2mol H21mol CH3 OH2mol CH3OH
平衡時
數(shù)據(jù)		反應(yīng)能量變
化的絕對值（kJ）		abc
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率a1a2a3
體系壓強（Pa）p1p2p3
則a+b=
 
kJ；a1+a3
 
1（填“＜”、“＞”或“=”，下同）；2p2
 
p3．
考點：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
專題：化學(xué)平衡專題
分析：（1）根據(jù)已知熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律計算求反應(yīng)熱，再寫方程式；
（2）根據(jù)三行式計算化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，根據(jù)Qc和K的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)的方向；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動、變、等來回答判斷；反應(yīng)達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生改變，由此衍生的一些物理量也不再發(fā)生變化；
（4）A、甲、丙相比較，把甲等效為開始加入1molCH3OH，丙中甲醇的物質(zhì)的量為甲的2倍，壓強增大，對于反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），平衡向生成甲醇的方向移動；
B、由題目可知生成1molCH3OH的能量變化129kJ，甲、乙平衡狀態(tài)相同，令平衡時甲醇為nmol，計算反應(yīng)熱數(shù)值，據(jù)此判斷；
C、比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強增大，對于反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），平衡向生成甲醇的方向移動；
D、甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α1+α2=1，由C的分析可知α2＞α3，據(jù)此判斷．
解答： 解：（1）①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
③2CH3 OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律：①×
1
2
+②-③×
1
2
得：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H=-128.8 kJ?mol-1；
故答案為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H=-128.8.0 kJ?mol-1；
（2）CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始濃度：
10a
V
     
20a
V
            0     
轉(zhuǎn)化濃度：0.6×
10a
V
  1.2×
10a
V
     0.6×
10a
V
 
平衡濃度：0.4×
10a
V
  0.8×
10a
V
     0.6×
10a
V
   
k=
3
32a2
，若此時再向該容器中投入10mol CO．20a mol H2和10a mol CH3OH，則Qc＜K，所以平衡移動的方向是正方向移動，由于一氧化碳不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，與原平衡相比，CO的物質(zhì)的量濃度增大，
故答案為：
3
32a2
；向正反應(yīng)方向；增大；
（3）A．無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，則混合氣體的密度不變，故A錯誤；
B．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．v逆（H2）=2v正（CO）才能證明正逆反應(yīng)速率相等，故C錯誤；
D．容器內(nèi)CO、H2、CH3 OH的濃度之比為1：2：1，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
E．CH3 OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E正確．
故答案為：BE；
（4）由題目可知生成1molCH3OH的能量變化128.8kJ，甲、乙平衡狀態(tài)相同，令平衡時甲醇為nmol，對于甲容器，a=12，8.8n，對于乙容器b=128.8（1-n），故a+b=128.8，甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α1+α2=1，由c的分析可知α2＞α3，所以a1+a3＜1，比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強增大，對于反應(yīng)CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），平衡向生成甲醇的方向移動，故2p2＞p3，
故答案為：128.8；＜；＞．
點評：本題考查較為綜合，涉及蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的計算、平衡狀態(tài)的判斷、平衡常數(shù)的計算與運用以及等效平衡問題，難度較大，注意理解等效平衡問題．
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：

下列說法中正確的是（　　）
A、鈉是銀白色金屬，硬度大
B、加熱時，鈉劇烈燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成過氧化鈉
C、金屬鈉熔點很高
D、把鈉放在CuSO4溶液中會發(fā)生置換反應(yīng)生成銅

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì)，加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的．
已知：①氧化性：103-＞Fe3+＞I2；還原性：S2O32-＞I-；②KI+I2?KI3
（1）某學(xué)習(xí)小組對加碘鹽進行如下實驗：取一定量某加碘鹽（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe2+、Fe3+），用適量蒸餾水溶解，并加稀鹽酸酸化，將所得溶液分為4份．第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色；第二份試液中加足量KI固體，溶液顯淡黃色，用CCl4萃取，下層溶液顯紫紅色；第三份試液中加入適量KIO3固體后，滴加淀粉試劑，溶液不變色．
①向第四份試液中加K3Fe（CN）6溶液，根據(jù)是否得到具有特征藍(lán)色的沉淀，可檢驗是否含有
 
（用離子符號表示），藍(lán)色的沉淀是
 
（用化學(xué)式表示）．
②第二份試液中加入足量KI固體后，反應(yīng)的離子方程式為：
 
、
 
．
（2）KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中，由于空氣中氧氣的作用，容易引起碘的損失寫出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．將I2溶于KI溶液，在低溫條件下，可制得KI3?H2O．該物質(zhì)不適合作為食鹽加碘劑，其理由是
 
．
（3）某同學(xué)為探究溫度和反應(yīng)物濃度對反應(yīng)2IO3-+5SO32-+2H+═I2+5SO42-+H2O的速率的影響，設(shè)計實驗如表所示：
0.01mol?L-1KIO3酸性溶液（含淀粉）的體積/mL 0.01mol?L-1Na2SO3
溶液的體積/mL		 H2O的體積/mL 實驗溫度/℃ 溶液出現(xiàn)藍(lán)色時所需時間/s
實驗1 5 V1 35 25 t1
實驗2 5 5 40 25 t2
實驗3 5 5 V2 0 t3
表中數(shù)據(jù)：t1
 
t2（填“＞”、“＜”或“=”）；表中V2=
 
mL．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

A、B、C、D、E五種物質(zhì)（或離子）均含有同一種元素，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

（1）若A為單質(zhì)，C、D的相對分子質(zhì)量相差16.0.05mol/L E溶液中只有3種離子，且溶液中的
C(H+)
C(OH-)
=1012
①若B為氣體，則B→C的化學(xué)方程式為：
 

②在A→C的反應(yīng)中，每轉(zhuǎn)移1mol e-就會放熱143.5kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 

（2）若A為單質(zhì)，B、C均屬于鹽類，D是一種白色沉淀．
①若B溶液呈黃色，與苯酚溶液混合后顯紫色；E是一種不溶性堿．則：
（Ⅰ）B→C的離子方程式為：
 

（Ⅱ）D→E的化學(xué)方程式為：
 

（Ⅲ）選用一種試劑R與E反應(yīng)實現(xiàn)E→C的轉(zhuǎn)化，則R為
 
；該反應(yīng)的離子方程式為
 

②若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性．將A的粉末與硝酸鈉溶液混合后加入足量40%的氫氧化鈉溶液，有無色刺激性氣味的氣體生成，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)．寫出反應(yīng)的離子方程式：
 

（3）若A～E均為化合物．A是淡黃色固體；B、C兩溶液在等物質(zhì)的量濃度時，C溶液的pH較�。娊釪的水溶液是最重要的工業(yè)生產(chǎn)之一，D→E→C也是工業(yè)制備C的普遍方法．將足量的A投入FeCl2溶液中充分反應(yīng)，有無色無味的氣體生成，且A與氣體的物質(zhì)的量之比為4：1，寫出上述反應(yīng)的離子方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在含有弱電解質(zhì)的溶液中，往往有多個化學(xué)平衡共存．
（1）常溫下將0.01mol NH4Cl和0.002mol NaOH溶于水配成1L溶液．
①溶液中濃度為0.01mol?L-1的離子是
 
．
②物質(zhì)的量之和為0.01mol的兩種粒子是
 
和
 
．
（2）物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，則混合后溶液呈
 
（填“堿性”、“酸性”或“中性”），醋酸體積
 
氫氧化鈉溶液體積（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）將m mol?L-1的醋酸和n mol?L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液的pH=7，m與n的大小關(guān)系是m
 
n．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）濃度為0.100mol?L-1的下列各物質(zhì)的溶液中，c（NH
 
+
4
）由大到小的順序是
 

①NH4Cl      ②NH4HSO4      ③NH3?H2O        ④CH3COONH4
（5）某二元酸（化學(xué)式用H2A表示）在水中的電離方程式是：H2A=H++HA-  HA-?H++A2-
①則Na2A溶液顯
 
（填“酸性”“中性”或“堿性”）．
②已知0.1mol?L-1的NaHA溶液pH=2，則0.1mol?L-1的H2A溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度
 
 0.11mol?L-1（填“＞”“=”或“＜”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

節(jié)能減排是當(dāng)今社會的熱門話題，研發(fā)混合動力汽車對于中國汽車業(yè)的未來具有重要的戰(zhàn)略意義．混合動力汽車持續(xù)工作時間長，動力性好的優(yōu)點，無污染、低噪聲的好處，汽車的熱效率可提高10%以上，廢氣排放可改善30%以上，某種混合動力汽車的動力系統(tǒng)由“1.6L汽油機十自動變速器十20kW十200V鎳氫電池”組成．
①混合動力汽車所用的燃料之一是乙醇，1g乙醇完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O放出30.0kJ熱量，寫出乙醇燃燒的燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 
．
②鎳氫電池的使用可以減少對環(huán)境的污染，它采用儲氫金屬為負(fù)極，堿液NaOH為電解液，鎳氫電池充電時發(fā)生反應(yīng)Ni（OH）2=NiO（OH）+
1
2
H2．其放電時的正極的電極反應(yīng)方程式為
 
．
③常溫下，同濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7，兩者中哪種的pH更大，其原因是
 
．0.1mol?L-1 Na2CO3中陰高子濃度大小關(guān)系是
 
，向0.1mol?L-1 Na2CO3溶液中滴入少量氫氧化鋇溶液，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：
 
．
（2）二氧化錳、鋅是制備干電池的重要原料，工業(yè)上用軟錳礦（含MnO2）和閃鋅礦（含ZnS）聯(lián)合生產(chǎn)二氧化錳、鋅的工藝如下：

①操作Ⅰ需要的玻璃儀器是
 
．
②軟錳礦（含MnO2）和閃鋅礦與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
，上述電解過程中，當(dāng)陰極生成6.5g B時陽極生成的MnO2的質(zhì)量為
 
．
③利用鋁熱反應(yīng)原理，可以從軟錳礦中提取錳，發(fā)生的化學(xué)方程式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源，解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源（石油和天然氣）到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機，同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，實現(xiàn)CO2的良性循環(huán)．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣．圖1表示恒壓容器中0.5mol CO2和1.5mol H2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時的能量變化示意圖．

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 
．
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 
．
a．容器中壓強不變   b．H2的體積分?jǐn)?shù)不變    c．c（H2）=3c（CH3OH）  d．容器中密度不變
e．2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂．
（2）人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料．圖2是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖．根據(jù)要求回答問題：
①該過程是將
 
轉(zhuǎn)化為
 
．（以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學(xué)能”）
②催化劑b表面的電極反應(yīng)方程式為
 
．
（3）某國科研人員提出了使用氫氣和汽油（汽油化學(xué)式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解決汽車CO2的排放問題．該方案主要利用儲氫材料CaH2產(chǎn)生H2和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動機使用，儲氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO2，該系統(tǒng)反應(yīng)如圖3所示：
解決如下問題：
①寫出CaH2的電子式
 
．
②反應(yīng)1中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是：
 
．
③如該系統(tǒng)反應(yīng)均進行完全，試寫出該系統(tǒng)總反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

將氣體A、B置于容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：4A（g）+B（g）═2C（g）反應(yīng)進行到4s末，測得A為0.5mol，B為0.4mol，C為0.2mol．則：
（1）用反應(yīng)物A濃度的減少來表示該反應(yīng)的速率應(yīng)為
 

（2）用反應(yīng)物B濃度的減少來表示該反應(yīng)的速率應(yīng)為
 

（3）用生成物C濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率應(yīng)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定CO的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動．下列說法不正確的是（　�。�
A、工作時電極b作正極，O2-由電極b流向電極a
B、負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO+O2--2e-=CO2
C、當(dāng)傳感器中通過2×10-3mol電子時，說明通過的尾氣中含有22.4mL CO
D、傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

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