题目内容

（18）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线   （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于     （填：吸热、放热）反应。
（2）下列说法正确的是     
A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态 
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时
n(CH3OH)/n(CO)会减小
（3）从反应开始到建成平衡， v(H2)=________；已知：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，那么在该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为_______________。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1<P2）。
(5) 有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                            。

（1）b   放热  
（2）（2分）AC（选1个且正确，给1分，错1个0分）
（3）（6分）0.15mol·L-1·min-1（2分）  12 L2·mol-2（2分，无单位不扣分；或）减小(2分)
（4）(3分)
(5) CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol     (3分)

解析

练习册系列答案
相关题目
2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议．而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视．为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究．
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，进行如下实验：
某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物质的量（n）随时间变化如右图所示：
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是：
D
D
．
A．降低温度    B．缩小容器的容积    C．将水蒸气从体系中分离   D．使用更有效的催化剂
（2）常温常压下，饱和CO 2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×l0-5mol?L-1．若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数K=
4.2×10-7
4.2×10-7
．（已知：10 -5.6=2.5×l0-6）．
（3）标准状况下，将1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
；
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是
乙醇
乙醇
（填“乙醇”或“氧气”），
b处电极上发生的电极反应是：
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的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CaCl2溶液的最小浓度为
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．
（2013?芜湖模拟）A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍．又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数．请回答：
（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为
8mol
8mol
．
（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为
HS-+OH-=S2-+H2O
HS-+OH-=S2-+H2O
．
（3）单质B的燃烧热akJ/mol．由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出bkJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：
C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）；△H=-（a-2b）kJ/mol
C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）；△H=-（a-2b）kJ/mol
．
（4）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2．在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1molA2C和1molBC、2molA2C和2molBC．一定条件下，充分反应后分别达到平衡（两容器温度相等）．下列说法正确的是
AB
AB

A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ
B．达到平衡后A2C的转化率：Ⅰ=Ⅱ
C．达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞Ⅱ
D．达到平衡后A2的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
E．达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=Ⅱ
F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ
（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
．

（15分）2009年12月7日一18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3．25mol H2，在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物质的量（n）随时间变化如右图所示：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=                 。

②下列措施中一定不能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是：            。

A．降低温度                                               B．缩小容器的容积

C．将水蒸气从体系中分离                             D．使用更有效的催化剂

（2）常温常压下，饱和CO 2水溶液的pH =5．6，c（H2CO3）=1．5 ×l0-5 mol·L-1。若 忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3- +H+的电离平衡常数K=              。（已知：10 -5．6=2．5×l0-6）。

（3）标准状况下，将1．12LCO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                ；

（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是     （填“乙醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是：                 。

（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2．8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为                    。

 
本题由两部分组成
Ⅰ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．键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．?
化学键Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-CO=O
键能/kJ?mol-1460360436431176347498
请回答下列问题：?
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“＞”或“＜”）：SiC______Si；SiCl4______SiO2．
（2）工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4（g）+2H2（g）Si（s）+4HCl（g），该反应的反应热△H=______
kJ?mol-1．
（3）请把如图表示固体Si在O2中完全燃烧生成SiO2固体的能量变化图补充完整．
Ⅱ某实验小组设计下列实验
A  分别配制250mL 1.0mol/L盐酸跟和250mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液．
B  每次分别取用上述配制的盐酸50mL跟和氢氧化钠50mL进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．试回答下列问题：?
（1）为进行A步实验时，有实验仪器托盘天平、药匙、小烧杯、玻璃棒、量筒、
250mL容量瓶（2个），还缺少的仪器有______ 进行B步实验时，有实验仪器大烧杯、小烧杯、量筒（2个）、小烧杯、塑料板、废纸条若干还缺少的实验仪器有______．
（2）在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度，则测得的△H______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；
（3）该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据．?
实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃温差（t2-t1）
/℃
盐酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.131.831.86.7
325.125.125.131.96.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容C=4.18×10-3kJ/，则该反应的热化学反应方程式为______．?

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