题目内容

常温常压下，CO与H2等体积混合，总质量为15g，则混合气体中H2的质量是
1
1
g．
分析：相同情况下，物质的体积相同，则物质的量相同，利用n×M=m来计算．
解答：解：常温常压下，CO与H2等体积混合，则物质的量相同，设它们的物质的量都是x，
则28x+2x=15，
解得x=0.5mol，
则H2的质量为0.5mol×2g/mol=1g，
故答案为：1．
点评：本题考查学生利用质量、物质的量、摩尔质量的计算，较简单，明确体积和物质的量的关系是解答本题的关键．
练习册系列答案
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通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的反应热（△H）．
化学键 Cl-Cl H-H H-Cl N≡N
键能/kJ?mol 243 436 431 946
（1）按要求完成填空
a  2HCl（g）=H2（g）+Cl2（g）；△H=
+183kJ/mol
+183kJ/mol

b  N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ/mol，则N-H键的键能是
391
391
kJ?mol
（2）1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）

△H=-234kJ?mol-1
△H=-234kJ?mol-1

（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2
③H2O（g）=H2O（l）△H3
则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=
1
2
△H1-
1
2
△H2+2△H3
1
2
△H1-
1
2
△H2+2△H3
（用含△H1、△H2、△H3的式子表示）
（4）已知：2Al （s）+
3
2
O2（g）═Al2O3（s）△H=-1 644.3kJ?mol-1
2Fe （s）+
3
2
O2（g）═Fe2O3（s）△H=-815.88kJ?mol-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程式
2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJmol-1
2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJmol-1
．
（2013?珠海一模）（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
0.13mol/（L?min）
0.13mol/（L?min）
（第二位小数）
②该反应为
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．
③求实验2的平常常数K，要求写出计算过程，结果取二位小数
（2）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol

（3）甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池，装置如图，该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2．则负极的电极反应为
CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-
CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-
．
（4）CaCO3的KSP=2.8×10-9．将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．
（2012?丹东模拟）能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ．mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
．
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H1
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度                              B．增加CO2的量
C．充入He，使体系总压强增大             D．按原比例再充入CO2和H2
③某温度下，将4mol CO和12mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.5mol?L-1，则该温度下该反应的平衡常数为
0.33
0.33
．
④．某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极，稀硫酸作电解质溶液．其工作时负极的电极反应式可表示为
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑

（3）对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1：1，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥，则该反应的化学方程式为
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
．
（4）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
 c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
（一）恒温恒容下，将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A（g）+B（g）?x C（g）+2D（s），2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2mol?L-1．
（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为
0.6mol/（L?min）
0.6mol/（L?min）
．
（2）x=
3
3
．
（3）A的转化率与B的转化率之比为
2：1
2：1
．
（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是
B
B
．
A．压强不再变化        B．气体密度不再变化
C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1
（二）能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H，
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①根据表中数据可判断△H
＜
＜
0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②在300℃时，将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将
A
A
．
A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
．
（3）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，则正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
，随着反应的不断进行溶液的pH
减小
减小
（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为
2Cl--2e-═Cl2↑
2Cl--2e-═Cl2↑
．
实际上电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡等，它们都可看作是化学平衡的一种．请根据所学化学知识回答下列问题：
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（1）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
 
．
②上图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
 
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③已知在常温常压下：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1；2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1；H2O（g）=H2O（l）△H=-ckJ?mol-1；则，CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H
 
kJ?mol-1．
（2）常温下，如果取0.1mol?L-1HA溶液与0.1mol?L-1NaOH溶液等体积混合（不计混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=8，请回答下列问题：
①混合后溶液的pH=8的原因（用离子方程式表示）：
 
．
②混合溶液中c（Na+）-c（A-）=
 
mol?L-1（填精确计算结果的具体数字）．
③已知NH4A溶液为中性、将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断NH4HCO3溶液的pH
 
7（填＜、＞、=）
④AgCl在溶液中存在如下平衡AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl-（aq），在25℃时，AgCl的Ksp=1.8×10-10．现将足量AgCl分别放入下列液体中：a.100mL蒸馏水b.100mL 0.3mol?L-1AgNO3溶液c.100mL0.1mol?L-1MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度，溶液中c（Ag+）由大到小的顺序为
 
（填序号）．

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