题目内容

将4.2 g CO和H2组成的混合气体在足量O2中完全燃烧后，生成CO2和H2O（g），将燃烧产物通过足量Na2O2固体后，固体增加的质量为（    ）

A.4.2 g                 B.7.2 g               C.14.4 g             D.无法计算

A

解析：由2CO+O2====2CO2，2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2，将两方程式联在一起可得出：Na2O2+CO====Na2CO3关系式即CO燃烧所需O2与生成的CO2与Na2O2反应所产生的氧气相等，固体增加的质量即为CO的质量，同样，对H2而言，固体增加的质量即为H2的质量，故不需计算，固体增加的质量即为CO和H2的质量之和。

练习册系列答案
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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一．
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；图1表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H
＜
＜
0．（填“＞、＜或=”下同）
（2）若在230℃时，平衡常数K=1．若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K
＜
＜
1．
（3）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的
0.55
0.55
倍．
（4）利用甲醇燃料电池设计如图2所示的装置：
①则该装置中b为
负
负
极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式
锌极：Cu2++2e-=Cu，Cu极：Cu=2e-+Cu2+
锌极：Cu2++2e-=Cu，Cu极：Cu=2e-+Cu2+
，
②当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为
2.24
2.24
L．
（5）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环．如：
2CO2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式
C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH，△H=-44.2kJ/mol
C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH，△H=-44.2kJ/mol
．
（2013?崇明县一模）甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中．工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g） 
催化剂
加热
CH3OH（g）+Q
下表所列数据是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）判断反应达到平衡状态的依据是
BD
BD

A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（2）由表中数据判断Q
＞
＞
0 （填“＞”、“=”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施是
C
C

A．加入催化剂B．充入COC．充入H2D．升温
（3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则以CH3OH表示的反应速率v（CH3OH）=
0.08
0.08
mol/（L?min），
CO的转化率为
80%
80%
．
（4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
C（s）+CO2（g）═2CO（g）平衡常数K1
C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）平衡常数K2
CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）平衡常数K3
则K1、K2、K3之间的关系是：
K2=K1?K3
K2=K1?K3
．
已知1molCO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量；1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量．
（1）写出氢气燃烧的热化学方程式
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-286kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-286kJ/mol
．
（2）若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出热量为
＜
＜
 890kJ（ 填“＞”、“＜”、“=”）．
（3）若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是
283n kJ＜Q＜890n kJ
283n kJ＜Q＜890n kJ
．
（4）若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的取值范围是
284.5a kJ＜Q＜586.5a kJ
284.5a kJ＜Q＜586.5a kJ
．

（11分）研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。

（1）CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2，在催化剂作用下合成甲醇：

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）平衡时CO的转化率与温度，压强的关系如下图：

（i）该反应属于_____________反应：（填“吸热”或“放热”）。

（ii）100℃时，该反应的平衡常数：K=_____________；（用a、b的代数式表示）。若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是：_________________填序号）

该反应使用催化剂意义不大；

该反应发生将在很短时间内完成；

该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小；

该反应一定是放热反应；

（iii）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入amolCO，2amolH2，达到平衡时CO转化率________（填“增大”，“不变”或“减小”，下同）平衡常数：________。

（iv）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO，7.5molH2，反应生成CH3OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时的压强__________倍。

（2）某温度条件下，若将CO2（g）和H2（g）以体积比1：4混合，在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷，已知：

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=-890.3KJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）         △H=-285.8KJ/mol

则CO2（g）和H2（g）反应生成液态水的热化学方程式为：__________________________________________________________________________。

 

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