题目内容
应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率．
（1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值．
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为 ；
②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可） 、 ；
③下列与催化剂有关的说法中，正确的是 （填字母序号）．
a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＞-91kJ?mol-1
b．使用催化剂，能够提高反应物转化率
c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K
（2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示．
①Fe电极作 极（填“阴”或“阳”）；
②Ni电极的电极反应式为： ．
（3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定 推算反应速率．
（1）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol CO、2amol H2，平衡时能生成0.1a mol CH3OH，反应就具工业应用价值．
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为
②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）
③下列与催化剂有关的说法中，正确的是
a．使用催化剂，使反应 CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＞-91kJ?mol-1
b．使用催化剂，能够提高反应物转化率
c．使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K
（2）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示．
①Fe电极作
②Ni电极的电极反应式为：
（3）欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定
考点：探究浓度、催化剂对化学平衡的影响,电解原理
专题：
分析：（1）①转化率=参加反应的CO的物质的量与最初CO的物质的量之比；
②要提高H2的转化率，可以采取增大CO浓度、适当降低温度、及时分离生成的CH3OH的方法；
③根据催化剂对可逆反应的影响进行判断；
（2）铁与电源的正极相连，所以铁是阳极，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，据此分析解答；
（3）根据反应速率的表达式v=
解答．
②要提高H2的转化率，可以采取增大CO浓度、适当降低温度、及时分离生成的CH3OH的方法；
③根据催化剂对可逆反应的影响进行判断；
（2）铁与电源的正极相连，所以铁是阳极，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O，Ni电极上氢离子放电，电极反应式为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，据此分析解答；
（3）根据反应速率的表达式v=
| △v |
| △t |
解答：
解：（1）①若不采取其它方法改变平衡移动时，CO的转化率最小，根据方程式知，参加反应的一氧化碳和生成的甲醇的物质的量相等，所以CO的平衡转化率最小为：
×100%=10%，
故答案为：10%；
②可以采取增大CO浓度、适当降低温度、及时分离生成的CH3OH的方法来促使平衡向正反应方向移动，从而提高氢气的转化率，
故答案为：增大CO浓度、适当降低温度（或及时分离生成的CH3OH）；
③使用催化剂，只能改变反应速率，不能改变化学平衡，则不会改变反应的焓变、不会影响反应物转化率、不影响化学平衡常数，所以ab错误，c正确，
故答案为：c；
（2）①根据装置图可知，铁与电源的正极相连，则铁为电解池的阳极，
故答案为：阳；
②镍与电源负极相连，为电解池的阴极，镍电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-=H2（或2H2O+2e-=H2+2OH-）；
（3）根据v=
知，可以通过测定单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）推（计）算反应速率，
故答案为：单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）．
| 0.1amol |
| amol |
故答案为：10%；
②可以采取增大CO浓度、适当降低温度、及时分离生成的CH3OH的方法来促使平衡向正反应方向移动，从而提高氢气的转化率，
故答案为：增大CO浓度、适当降低温度（或及时分离生成的CH3OH）；
③使用催化剂，只能改变反应速率，不能改变化学平衡，则不会改变反应的焓变、不会影响反应物转化率、不影响化学平衡常数，所以ab错误，c正确，
故答案为：c；
（2）①根据装置图可知，铁与电源的正极相连，则铁为电解池的阳极，
故答案为：阳；
②镍与电源负极相连，为电解池的阴极，镍电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2或2H2O+2e-═H2↑+2OH-，
故答案为：2H++2e-=H2（或2H2O+2e-=H2+2OH-）；
（3）根据v=
| △v |
| △t |
故答案为：单位时间内收集的气体体积（或收集一定体积的气体所用的时间）．
点评：本题考查了化学平衡、化学反应速率及其影响因素、电解原理及其应用，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
练习册系列答案
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