题目内容
图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应过程和能量的对应关系．下列说法一定正确的是（ ）B．催化剂能降低反应的活化能；
C．催化剂只改变反应速率；
D．断键吸收能量成键放出能量．
B．b降低了活化能，反应速率升高，故B错误；
C．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，a与b反应的平衡常数相同，故C错误；
D．由图可知该反应为放热反应，反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量，故D正确．
故选D．
金博士一点全通系列答案（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3kJ•mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g) H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1molCO2和3molH2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) =2.4 mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =0.82 mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g) 
CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3 kJ?mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
| 起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
| c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
| c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ?mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) =" 2.4" mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) =" 0.82" mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：
丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。已知：
①2C3H8(g) ＋7O2(g) = 6CO(g)＋8H2O(g)?? △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)????????????? △H = －566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)???? △H = + 44.0 kJ/mol
（1）写出C3H8燃烧时燃烧热的热化学方程式???????????????????????????????????????????? 。
（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO2、H2O(g)，将所有的产物通入一个体积固定的密闭
容器中，在一定条件下发生如下可逆反应： CO(g) +? H2O(g)
CO2(g) +? H2(g)
该反应的平衡常数与温度的关系如下表：
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
保持温度为800℃，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，充分反应直至达到平衡。
| H2O | CO | CO2 | H2 |
甲 （质量/g） | 1.8 | 8.4 | a | 1 |
乙 （质量/g） | 1.8 | 2.8 | 0 | 0 |
①起始时，要使甲容器中反应向正反应方向进行，则a的取值范围是????????????????? ；达到平衡
时，乙容器中CO的转化率为???????? 。
②如图表示上述甲容器中反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t2时刻改变的条件可能是???????????????????????????? 、??????????????????? （答两个要点即可）。
（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ?????????? ??? ；
② 已知25℃时，H2CO3的电离平衡常数K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，当Na2CO3溶液的pH为11时， 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) = ?????????? 。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) － c(H+ ) = ?????????????????????? [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符号表示]。
（16分）以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH=＋131.3
kJ•mol-1，
①该反应在常温下 自发进行（填“能”与“不能”）；
②恒温，在容积可变的密闭容器中，进行如上可逆反应。一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有
Ⅰ混合气体的密度； Ⅱ容器内气体的压强；
Ⅲ混合气体的总物质的量； ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ B．只有Ⅰ和Ⅳ C．只有Ⅱ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气。反应为H2O(g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)，某温度下该反应的平衡常数K= 4/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是 。
|
起始浓度 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
c(H2)/mol/L |
0.010 |
0.020 |
0.020 |
|
c(CO2)/mol/L |
0.010 |
0.010 |
0.020 |
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B．平衡时，甲中和丙中Ｈ2的转化率均是60％
C．平衡时，丙中ｃ(CO2)是甲中的2倍，是0.012mol/L
D．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ，右图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol—1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2反应
①下列措施中能使c (CH3OH)增大的是 。
A．升高温度
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1mol CO2和3mol H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n(H2) = 2.4 mol；其它条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n(CO2) = 0.82 mol，则T2 T1。（填“＞”、“＜”或“＝”），
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol。
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式： ；
②该转化的积极意义是 ；
③有人提出，可以设计反应CO2＝C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：
CH3OH（g） ΔH=Q，右图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数与反应温度的关系曲线，则Q______0（填“>”或“<”），工业上合成甲醇的适宜条件为________、_________、___________。