题目内容
I．工业上可用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
（1）“图1”表示反应中能量的变化，曲线 （填“a或b”）表示使用了催化剂；该反应的热化学方程式为 。
（2）若容器容积不变，下列措施可增大CO平衡转化率的是_____。
| A．升高温度 |
| B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 |
| D．再充入1 mol CO和2 mol H2 |
II．向BaSO4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO4全部转化为BaCO3，发生的反应可表示为：BaSO4(s)+CO32－(aq)
BaCO3(s)+SO42－(aq)。（4）现有0.20 mol BaSO4，加入1.0L 2.0mol/L的饱和Na2CO3溶液处理，假设起始的c(SO42－)≈0，平衡时，K=4.0×10－2，求达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。（写出计算过程，计算结果保留2位有效数字）
（16分）
（1）b（1分）
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=－91kJ/mol (3分，方程式含状态符号正确给1分；反应热2分，其中单位写错扣1分，但结果或符号写错不给分，可逆符号也可以写成等号)
（2）BD（4分，答对1个给2分，但错选不给分）
（3）如图（2分，作图1分，标注1分）
（4）解：设发生转化的BaSO4的物质的量为x mol ，则平衡时c(SO42－)为x mol/L
BaSO4 + CO32－ BaCO3 + SO42－
起始浓度/mol?L－1 2.0 0
变化浓度/mol?L－1 x x
平衡浓度/mol?L－1 2.0－x x
K=
= 
= 4.0×10－2（2分，单位无写不扣分）
解得：x = 7.7×10－2 （或0.077） 即发生转化的BaSO4的物质的量为7.7×10－2 mol。（2分，单位及有效数字错误各扣1分）
解析试题分析：（1）读图，反应物能量高于生成物能量，该反应的焓变为－91kJ/mol，曲线b有2个峰，a只有1个峰，且前者的2个峰均低于后者的1个峰，说明b使用了催化剂，将1个化学反应变为2个先后或连续发生的化学反应，且降低了反应的活化能，但是对总反应的焓变无影响，所以该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=－91kJ/mol；（2）由于正反应是放热反应，其它条件相同时，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO平衡转化率减小，故A错误；甲醇是生成物，从平衡体系移走生成物，减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动，反应物平衡转化率增大，故B正确；由于容器容积不变，虽然充入氦气增大压强，但是平衡体系各组分的物质的量、物质的量浓度均不变，所以平衡不能移动，反应物平衡转化率保持不变，故C错误；再充入1molCO和2molH2，就是增大压强，由于正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，反应物的平衡转化率增大，故D正确；（3）读图，横坐标表示氢气和一氧化碳的起始组成比，纵坐标表示CO的平衡转化率；当氢气和一氧化碳的起始组成比为0时，CO的平衡转化率为0；当氢气和一氧化碳的起始组成比相同且不为零时，由于正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，CO的平衡转化率增大；当氢气和一氧化碳的起始组成比增大时，增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的平衡转化率增大；根据上述要点作图，可以画出温度为T2时，CO的平衡转化率随氢气和一氧化碳的起始组成比变化的示意图；（4）设硫酸钡溶解的物质的量为xmol，由于BaSO4 + CO32－ BaCO3 + SO42－中各物质的系数之比等于物质的量之比，则碳酸根离子、硫酸根离子的变化物质的量均为xmol，由于饱和碳酸钠溶液的体积为1L，由于c=n/V，则碳酸根离子、硫酸根离子的变化物质的量浓度均为xmol/L，由此推断该可逆反应中有关组分的（起始、变化、平衡）浓度，则：
BaSO4 + CO32－ BaCO3 + SO42－
起始浓度/mol?L－1 2.0 0
变化浓度/mol?L－1 x x
平衡浓度/mol?L－1 2.0－x x
K== = 4.0×10－2
解得：x = 7.7×10－2 （或0.077）
即发生转化的BaSO4的物质的量为7.7×10－2 mol。
考点：考查化学反应原理，涉及催化剂对反应体系能量的影响、根据图像书写热化学方程式、外界条件对平衡移动的影响、画出CO平衡转化率随温度、反应物起始配比变化的示意图、沉淀转化中的有关平衡常数和沉淀转化量的计算等。
口算题卡加应用题集训系列答案
CO(NH2)2(l)＋H2O(g)在合成塔中进行。下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 | K+ | Na+ | N | S | N | Cl- |
| 浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+
O2(g) H2O(g) ΔH="-241.8" kJ·mol-1 ①C(s)+
O2(g) CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1 ②写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH>0若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
CH3OH(g)。
增大的有 
CH3OH(g) ΔH1
在密闭容器中，存在反应：
，下列可使化学反应速率增大的措施是（ ）
A．减小 浓度 | B．升高温度 | C．增大容器体积 | D．降低温度 |