题目内容
【题目】能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）；下图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H__________0。（填“＞、＜或＝”下同）
（2）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的__________倍。
（3）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：
①则该装置中b为____________极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式_______________________。
②当锌片的质量变化为12．8 g时，a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为___________L。
（4）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）＋2H2O（l）= C2H4（g）＋3O2（g） ΔH＝+1411．0 kJ/mol
2CO2（g）＋3H2O（l）= C2H5OH（1）＋3O2（g） ΔH＝+1366．8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式____________________________________。
【答案】＜ 0．55 负 2Cu2+＋2H2O
2Cu＋O2↑＋4H+ 2．24 C2H4（g）＋H2O（l）= C2H5OH △H＝－44．2 kJ/mol
【解析】
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）；由图中某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线可知，φ（CH3OH）在230℃以后随温度升高而减小，说明该反应是放热反应，则该反应的△H＜0。
（2）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，则CO的变化量为2.25mol，H2的变化量为4.5mol，此时容器内CO（g）、H2（g）、CH3OH的的物质的量分别为0.25mol、3mol和2.25mol。在同温同体积的容器中，气体的压强之比等于其物质的量之比，故压强为开始时的
倍。
（3）①燃料电池中，燃料在负极发生氧化反应。由图中信息可知，甲醇从b电极通入，则该装置中b为负极，则Zn为阴极、阳极是惰性电极，电解硫酸铜溶液，电解池内发生反应的离子方程式为2Cu2+＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H+。
②当锌片的质量变化为12．8 g时，说明锌片上析出铜的物质的量为0.2mol，则a极上消耗的O2 的物质的量为0.1mol，其在标准状况下的体积为2.24L。
（4）①2CO2（g）＋2H2O（l）= C2H4（g）＋3O2（g） ΔH＝+1411．0 kJ/mol
②2CO2（g）＋3H2O（l）= C2H5OH（1）＋3O2（g） ΔH＝+1366．8 kJ/mol
根据盖斯定律，由②-①可得由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式C2H4（g）＋H2O（l）= C2H5OH △H＝－44．2 kJ/mol。
【题目】日常生活中，汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 
2CO2(g) ΔH= -akJ/mol
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH= +bkJ/mol
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH= -ckJ/mol
回答下列问题:
（1）CO的燃烧热为____________________。
（2）CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_____________________________。
（3）为了模拟反应2NO(g)+2CO(g) 
N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s内的平均反应速率V(N2)=_________________________________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_______________。
A．2n(CO2)=n(N2)
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．气体密度不变
D．容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是______________________________
图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________________。
