题目内容
某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果．已知：C（s）+O2（g）?CO2（g）△H=-393kJ?mol-1；2CO （g）+O2（g）?2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1
（1）将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化（制得CO、H2），该反应的热化学方程式为
（2））将一定量CO（g）和H2O（g）分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：CO（g）+H2O（g）
| ||
| 实验组序 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 500 | 4 | 8 | 3.2 | 4 |
| 2 | 750 | 2 | 4 | 0.8 | 3 |
| 3 | 750 | 2 | 4 | 0.8 | 1 |
②实验1中，0～4min时段内，以v（H2）表示的反应速率为
③实验2达到平衡时CO的转化率为
④实验3与实验2相比，改变的条件是
请在如图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c（CO2）随时间变化的曲线，并作必要的标注．
（3）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，
通电还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO2 2CO+O2，若阳
极为溶液中的OH-放电，则阳极的电极反应式为
（4）将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒，其反应方程式为
考点：热化学方程式,化学平衡的影响因素,电解原理
专题：
分析：（1）水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H2）即反应方程式为C（s）+H2O（g）=CO （g）+H2（g），再根据盖斯定律进行计算；
（2）①该反应前后气体体积不变，等比例增大反应物浓度，平衡不移动，实验1与实验2相比，实验2 温度高于实验1，浓度是实验1 的
，平衡时n（CO2）是实验1的
，说明升温平衡逆向移动；
②v（H2）=v（CO2）=
；
③据转化率=
×100%计算；
④容器体积不变，起始量和平衡量相同，平衡没有移动，达平衡所用时间缩短，反应速率加快，只能是使用了催化剂；
（3）依据电解原理阳极上是氧气失电子发生氧化反应生成氢氧根离子；
（4）CO与银氨溶液反应将银氨溶液还原成黑色的银，本身在碱性溶液中被氧化成碳酸根．
（2）①该反应前后气体体积不变，等比例增大反应物浓度，平衡不移动，实验1与实验2相比，实验2 温度高于实验1，浓度是实验1 的
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
②v（H2）=v（CO2）=
| ||
| △t |
③据转化率=
| 转化量 |
| 加入量 |
④容器体积不变，起始量和平衡量相同，平衡没有移动，达平衡所用时间缩短，反应速率加快，只能是使用了催化剂；
（3）依据电解原理阳极上是氧气失电子发生氧化反应生成氢氧根离子；
（4）CO与银氨溶液反应将银氨溶液还原成黑色的银，本身在碱性溶液中被氧化成碳酸根．
解答：
解：（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1
将（①×2-②-③）×
得到反应C（s）+H2O（g）=CO （g）+H2（g），则△H═（-393kJ?mol-1×2+566kJ?mol-1+484kJ?mol-1）×
=+132 kJ?mol-1
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO （g）+H2（g）△H=+132 kJ?mol-1；
（2））①该反应前后气体体积不变，等比例增大反应物浓度，平衡不移动，实验1与实验2相比，实验2 温度高于实验1，浓度是实验1 的
，平衡时n（CO2）是实验1的
，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，故答案为：放热；
②v（H2）=v（CO2）=
=
=0.8mol/（L?min），故答案为：0.8mol/（L?min）；
③该反应反应物和生成物各物质化学计量数相同，所以生成0.8mol二氧化碳，则有0.8molCO反应，据转化率=
×100%=
×100%=20%，故答案为：20%；
④容器体积不变，起始量和平衡量相同，平衡没有移动，达平衡所用时间缩短，反应速率加快，只能是使用了催化剂，催化剂只加快反应速率，缩短达到平衡所用时间，不影响平衡移动，图象为
：故答案为：加催化剂；；
（3）以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO2
2CO+O2，则溶液中的氢氧根在阳极上失去电子发生氧化反应生成氧气，的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（4）CO与银氨溶液反应将银氨溶液还原成黑色的银，本身在碱性溶液中被氧化成碳酸根，故反应的化学方程式为CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3，
故答案为：CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3．
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1
将（①×2-②-③）×
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：C（s）+H2O（g）=CO （g）+H2（g）△H=+132 kJ?mol-1；
（2））①该反应前后气体体积不变，等比例增大反应物浓度，平衡不移动，实验1与实验2相比，实验2 温度高于实验1，浓度是实验1 的
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
②v（H2）=v（CO2）=
| ||
| △t |
| ||
| 4min |
③该反应反应物和生成物各物质化学计量数相同，所以生成0.8mol二氧化碳，则有0.8molCO反应，据转化率=
| 转化量 |
| 加入量 |
| 0.8mol |
| 4mol |
④容器体积不变，起始量和平衡量相同，平衡没有移动，达平衡所用时间缩短，反应速率加快，只能是使用了催化剂，催化剂只加快反应速率，缩短达到平衡所用时间，不影响平衡移动，图象为
：故答案为：加催化剂；；（3）以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极，KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO2
| ||
（4）CO与银氨溶液反应将银氨溶液还原成黑色的银，本身在碱性溶液中被氧化成碳酸根，故反应的化学方程式为CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3，
故答案为：CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+（NH4）2CO3+2NH3．
点评：本题考查了盖斯定律的应用、据图表数据分析求算反应速率、转化率、平衡移动等等以及电化学中电极反应式书写、化学方程式书写，题目综合性强，难度大．
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