题目内容
6．CO和H2在ThNi5作用下可以合成CH4．已知温度为T时：①CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ•mol-1
②CH4（g）+2H2O（g）═4H2（g）+CO2（g）△H=+165kJ•mol-1
下列说法不正确的是（ ）
| A． | 催化剂不能改变该反应的△H | |
| B． | ①中反应物的键能总和小于生成物的键能总和 | |
| C． | ②中反应物的总能量高于生成物的总能量 | |
| D． | CO（g）与H2（g）合成CH4（g）的反应为放热反应 |
分析 A、反应的△H取决于反应物和生成物的总能量的相对大小；
B、△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和；
C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热；
D、根据所给的反应，通过盖斯定律得到反应，反应热做相应的变化即可．
解答 解：A、催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应物和生成物的能量，而反应的△H取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，故催化剂的使用对反应的△H无影响，故A正确；
B、△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，而由于反应①的△H＜0，故反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故B正确；
C、当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热，由于反应②吸热，故反应物的总能量低于生成物的总能量，故C错误；
D、由于①CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41kJ•mol-1
②CH4（g）+2H2O（g）═4H2（g）+CO2（g）△H=+165kJ•mol-1
将①-②可得：CO（g）+3H2（g）═CH4（g）+H2O（g）△H=（-41kJ•mol-1）-（+165kJ•mol-1）=-206KJ/mol，故为放热反应，故D正确．
故选C．
点评 本题考查了催化剂的作用原理、反应吸放热的计算和盖斯定律的应用，难度不大，注意催化剂不能改变反应的△H．
练习册系列答案
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16．下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是（ ）
| 操 作 | 现 象 | 解释、结论 | |
| A | 过量的Fe粉中加入硝酸充分反应，滴入KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ |
| B | 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2 | 溶液变浑浊 | 析出了Na2CO3晶体 |
| C | Al箔插入稀硝酸中 | 无现象 | Al在硝酸中钝化，形成致密的氧化膜 |
| D | 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 | 试纸变蓝色 | 浓氨水呈碱性 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
17．
常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释到100mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别稀释到100mL，其pH与溶液体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）| A． | 稀释后X溶液中水的电离程度比Y溶液中水电离程度小 | |
| B． | 若X、Y是一元碱，等物质的量浓度的盐酸盐溶液Y的pH大 | |
| C． | 若8＜a＜10，则X、Y都是弱碱 | |
| D． | 完全中和X，Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积V（X）＞V（Y） |
11．下列有关物质的分类及判断正确的是（ ）
| A． | 生石灰、白磷、胆矾、纯碱分别属于氧化物、单质、纯净物、盐 | |
| B． | 按树状分类法，物质可分为纯净物和化合物 | |
| C． | NaCl溶液、KClO3、BaSO4都是电解质 | |
| D． | 按分散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液，其中胶体和溶液的本质区别在于胶体能发生丁达尔效应 |
18．相同温度下，体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：A（g）+2B（g）?2C（g）△H=a kJ•mol-1．（a＞0），实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示，下列叙述错误的是（ ）
| 容器 编号 | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡时 体系能量的变化 | ||
| A | B | C | ||
| ① | 1 | 2 | 0 | 吸收热量：0.25akJ |
| ② | 0.5 | 1 | 1 | 吸收热量：Q kJ |
| A． | 容器①、②中反应的平衡常数相等 | |
| B． | 平衡时，两个容器中C的体积分数均约为18% | |
| C． | 容器②中达到平衡时吸收的热量Q=0.25a kJ | |
| D． | 若其他条件不变，把容器①的体积改为2L，则平衡时吸收的热量小于0.25a kJ |
15．氧化钠是碱性氧化物的原因是（ ）
| A． | 溶于水得到相对应的碱 | B． | 它对应的水合物是可溶于性强碱 | ||
| C． | 它与强酸溶液反应只生成盐和水 | D． | 它是金属氧化物 |
15．实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．试运用所学知识，回答下列问题：
（1）已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为：K=$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（CO）•c（{H}_{2}）}$，所对应的化学反应方程式为：CO（g）+H2（g）?C（s）+H2O（g）．
（2）已知在一定温度下，
①C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H1=a kJ/mol 平衡常数K1；
②CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H2=b kJ/mol 平衡常数K2；
③C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H3 平衡常数K3．
则K1、K2、K3之间的关系是：K3=K1×K2，△H3=（a+b）kJ/mol（用含a、b的代数式表示）．
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如表所示：
该反应的正反应方向是放热反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol•L-1，在该条件下，CO的平衡转化率为：75%．
（4）在催化剂存在条件下反应：H2O（g）+CO（g）?CO2（g）+H2（g），CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示：
对于气相反应，用某组分（B）的平衡分压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应的Kp=$\frac{P（CO{\;}_{2}）P（H{\;}_{2}）}{P（CO）P（H{\;}_{2}O）}$，提高p[H2O（g）]/p（CO）比，则Kp不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．实际上，在使用铁镁催化剂的工业流程中，一般采用400℃左右、p[H2O（g）]/p（CO）=3～5．其原因可能是投料比太低，CO的转化率不太高，而投料比3～5时转化率已经很高达到96%～98%，再增加投料比，需要大大的增加蒸汽添加量，这样在在经济上不合算，催化剂的活性温度在400℃左右．
（5）工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能，反应装置如图2所示，请写出负极的电极反应式：CO-2e-+CO32-=2CO2．
（1）已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为：K=$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（CO）•c（{H}_{2}）}$，所对应的化学反应方程式为：CO（g）+H2（g）?C（s）+H2O（g）．
（2）已知在一定温度下，
①C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H1=a kJ/mol 平衡常数K1；
②CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H2=b kJ/mol 平衡常数K2；
③C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H3 平衡常数K3．
则K1、K2、K3之间的关系是：K3=K1×K2，△H3=（a+b）kJ/mol（用含a、b的代数式表示）．
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如表所示：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
（4）在催化剂存在条件下反应：H2O（g）+CO（g）?CO2（g）+H2（g），CO转化率随蒸气添加量的压强比及温度变化关系如图1所示：
对于气相反应，用某组分（B）的平衡分压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应的Kp=$\frac{P（CO{\;}_{2}）P（H{\;}_{2}）}{P（CO）P（H{\;}_{2}O）}$，提高p[H2O（g）]/p（CO）比，则Kp不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．实际上，在使用铁镁催化剂的工业流程中，一般采用400℃左右、p[H2O（g）]/p（CO）=3～5．其原因可能是投料比太低，CO的转化率不太高，而投料比3～5时转化率已经很高达到96%～98%，再增加投料比，需要大大的增加蒸汽添加量，这样在在经济上不合算，催化剂的活性温度在400℃左右．
（5）工业上可利用原电池原理除去工业尾气中的CO并利用其电能，反应装置如图2所示，请写出负极的电极反应式：CO-2e-+CO32-=2CO2．