题目内容
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1； C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H2=+173.0kJ?mol-1，则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，它可以作燃料电池（以KOH溶液为电解液）的原料，写出该电池的负极反应式
（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L，用CH3OH表示该反应的速率：v（CH3OH）=
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是
考点：热化学方程式,化学电源新型电池,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
②依据盐酸质量分数计算化学式，有机物作为燃料在原电池中的负极失电子发生有反应，碱性溶液中生成碳酸根离子；
（2）①平衡常数概念书写表达式，用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物配合你幂次方乘积；
②依据氢气浓度变化计算反应速率，结合反应速率之比等于化学方程式中计量数之比计算得到甲醇反应速率；
③催化剂增大反应速率，降低反应的活化能，不改变化学平衡；
②依据盐酸质量分数计算化学式，有机物作为燃料在原电池中的负极失电子发生有反应，碱性溶液中生成碳酸根离子；
（2）①平衡常数概念书写表达式，用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物配合你幂次方乘积；
②依据氢气浓度变化计算反应速率，结合反应速率之比等于化学方程式中计量数之比计算得到甲醇反应速率；
③催化剂增大反应速率，降低反应的活化能，不改变化学平衡；
解答：
解：（1）①a、Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ?mol-1
b、C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+173J?mol-1
依据盖斯定律a-b×3得到Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-30J?mol-1；
故答案为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-30?mol-1；
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，氧元素质量分数为65.3%，n（C）：n（H）：n（O）=
：
：
=2：6：1，碳原子结合氢原子乙饱和，最简式即分子式为C2H6O，燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，生成碳酸盐，电极反应为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
故答案为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（2）①依据化学方程式和平衡常数概念书写，CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），平衡常数K=
，故答案为：
；
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L，V（H2）=
=1.2mol/L?min，则用甲醇表示该反应的速率：v（CH3OH）=
V（H2）=
×1.2mol/L?min=0.4mol/L?min；
故答案为：0.4mol/L?min；
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，降低费用的活化能，同等程度降低正逆反应的活化能，E2的变化减小；
故答案为：减小；
b、C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+173J?mol-1
依据盖斯定律a-b×3得到Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-30J?mol-1；
故答案为：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-30?mol-1；
②某含C、H、O三种元素的有机物A，经测定碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数13.14%，氧元素质量分数为65.3%，n（C）：n（H）：n（O）=
| 52.16% |
| 12 |
| 13.14% |
| 1 |
| 65.3% |
| 16 |
故答案为：C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（2）①依据化学方程式和平衡常数概念书写，CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），平衡常数K=
| c(CH3OH)c(H2O) |
| c(CO2)c3(H2) |
| c(CH3OH)c(H2O) |
| c(CO2)c3(H2) |
②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中，半分钟后测得c（H2）=0.15mol/L，V（H2）=
| 0.75mol/L-0.15mol/L |
| 0.5min |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
故答案为：0.4mol/L?min；
③如图，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，降低费用的活化能，同等程度降低正逆反应的活化能，E2的变化减小；
故答案为：减小；
点评：本题考查了热化学方程式书写，和盖斯定律计算应用，化学反应速率、化学平衡常数概念的理解应用，注意催化剂同等程度改变正逆反应速率，题目较简单．
练习册系列答案
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| ||
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