题目内容
研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人体积为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：
①实验1中以CO2表示的反应速率为_____________(保留2位小数)；
②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应；
③实验2的平衡常数为___________________________。
(2)已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l) △H＝－1451.6kJ/mol
2CO(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_______________________________。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式_______________________________________________________________ ；
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________________________。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人体积为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 |
②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应；
③实验2的平衡常数为___________________________。
(2)已知在常温常压下：
2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l) △H＝－1451.6kJ/mol
2CO(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_______________________________。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式_______________________________________________________________ ；
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________________________。
（12分）（1）①0.13mol/（L?min）（2分） ②放热（1分） ③
（2分）
（2）CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l) △H＝－442.8kJ/mol （3分，方程式2分，数值1分）
（3）①Co2+－e－＝Co3+（2分） ②6Co3+＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6Co2+＋6H+（2分）
（2分）（2）CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l) △H＝－442.8kJ/mol （3分，方程式2分，数值1分）
（3）①Co2+－e－＝Co3+（2分） ②6Co3+＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6Co2+＋6H+（2分）
试题分析：（1）①根据表中数据可知，氢气的物质的量变化量为1.6mol，因此根据反应的方程式可知，CO2的变化量也是1.6mol，其浓度是1.6mol÷2L＝0.8mol/L，所以CO2表示的反应速率是v(CO2)＝0.8mol/L÷6min＝0.13mol/（L?min）。
②根据表中数据可知，实验1中CO的转化率为
×100%＝40%，实验2中CO的转化率为
×100%＝20%，因此实验1的转化率大于实验2。这说明温度升高平衡向逆反应方向移动，因此正反应放热。③平衡时CO的物质的量为1.6mol÷2L＝0.8mol/L，则：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)起始浓度（mol/L） 1 0.5 0 0
转化浓度（mol/L） 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡浓度（mol/L） 0.8 0.3 0.2 0.2
化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值.所以900℃时该反应平衡常数K＝
＝
＝0.17。（2）已知反应①2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l) △H＝－1451.6kJ/mol和反应②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0kJ/mol，则根据盖斯定律可知，（①-②）÷2即得CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l)，所以该反应的反应热△H＝（－1451.6kJ/mol＋566.0kJ/mol）÷2＝－442.8kJ/mol。
（3）①电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。因此通电后，Co2+在阳极失去电子氧化成Co3+，所以阳极电极反应式为Co2+－e－＝Co3+。
②以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而除去，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，该反应的离子方程式为6Co3+＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6Co2+＋6H+。
练习册系列答案
相关题目
H2(g)+I2(g)平衡体系，增大平衡体系的压强可使颜色变深，符合勒夏特列原理解释。
CO(g)+H2(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 。(填字母)
HCOOCH3(g) △H=－29.1 kJ·mol-1
N2O4(g)达到平衡时NO2的体积分数
(NO2)随压强P的变化如图②所示，则A点的颜色深，B点的颜色浅
将增大
△H=－38.6kJ·mol-1