题目内容

（14分）煤炭气化可以提高燃料的利用率，又可以合成新型能源。
（1）煤炭气化时发生的反应为：C（s）＋H2O（g）H2（g）＋CO（g）。
①已知：2C （s）＋O2（g）＝2CO （g）；△H1＝–221．0 kJ mol–1
2H2（g）＋O2（g）＝2H2O （g）；△H2＝–483．6 kJ mol–1
则煤气化反应的△H＝         。
②煤气化反应的平衡常数表达式K＝    ，温度升高，平衡常数          。
（2）水煤气可以合成甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，反应达到平衡状态时，CO的平衡转化率为75%。
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率υ（H2）＝                。
②反应达平衡后充入适量氢气并维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率       （填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是                                              。
③将3.2 g甲醇充分燃烧后的产物通入75 mL2 mol/L的NaOH溶液，所得溶液中离子浓度大小顺序为                    。

⑴①＋131．3 kJ mol–1(2分)  ②(2分) 增大   (2分)
⑵①0.150mol·L－1·min－1(2分)  ②不变(2分) 保持温度不变，则平衡常数不变，增大容器体积，维持H2浓度不变，则浓度幂等于平衡常数K，K不变，所以不变，故CO的转化率不变。     (2分)③c(Na＋)＞c(HCO3－   )＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(H＋) (2分)

解析

练习册系列答案
相关题目
现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途．
（1）已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2．
     则反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=
1
2
（△H1-△H2）
1
2
（△H1-△H2）
．（用含△H1、△H2的代数式表示）
（2）CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．

  图1：温度分别为300℃、500℃的密                  图2：温度分别为T1～T5的密闭容器中反应
       闭容器中，甲醇的物质的量                         均进行到5min时甲醇的体积分数
①该反应的△H3
＜
＜
0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1
＞
＞
K2．
②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有
升高温度或降低压强
升高温度或降低压强
．
（3）依据反应：Cu2+（aq）+Fe（s）═Fe2+（aq）+Cu（s） 设计的原电池如图所示：电极X的材料是
Fe
Fe
；电解质溶液Y是
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
硫酸铜溶液或氯化铜溶液等
；若Y为氯化钠溶液，则经过一段时间，发现X极上出现锈斑，则此过程中正极的电极反应式为
O2+2H2O+4e?═4OH-
O2+2H2O+4e?═4OH-
．
（2010?江苏一模）现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途．
（1）已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2．
则反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=
△H1-△H2
2
△H1-△H2
2
．（用含△H1、△H2的代数式表示）
（2）CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．

①该反应的△H3
＜
＜
0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1
＞
＞
K2．
②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有
升温或减压
升温或减压
．
（3）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态K2CO3为电解质．写出该燃料电池负极的电极反应式：
CO+CO32--2e-=2CO2
CO+CO32--2e-=2CO2
．
（2011?晋中三模）请回答下列问题：
（1）现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途．
①已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2．
则反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；△H=
△H1-△H 2
2
△H1-△H 2
2
．（用含△H1、△H2的代数式表示）
②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．

a．该反应的△H3
＜
＜
0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1
＞
＞
K2．
b．将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有
升温、减压
升温、减压
．
（2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体．已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-；则其负极的电极反应式为
CO+CO32--2e-=2CO2
CO+CO32--2e-=2CO2
．
（3）图3为某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况．据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[Fe（OH）3]
＜
＜
Ksp[Mg（OH）2]
（填：＞、=、＜）；如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
由于Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）2?Mg2++2OH-，当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe（OH）3，使平衡继续向右移动，最后Mg（OH）2全部溶解转化为红棕色的Fe（OH）3．
由于Ksp[Fe（OH）3]＜Ksp[Mg（OH）2]，浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）2?Mg2++2OH-，当加入Fe3+后与OH-生成更难溶解的Fe（OH）3，使平衡继续向右移动，最后Mg（OH）2全部溶解转化为红棕色的Fe（OH）3．
．

（14分）煤炭气化可以提高燃料的利用率，又可以合成新型能源。

（1）煤炭气化时发生的反应为：C（s）＋H2O（g）H2（g）＋CO（g）。

①已知：2C （s）＋O2 （g）＝2CO （g）；△H1＝–221．0 kJ mol–1

2H2 （g）＋O2 （g）＝2H2O （g）；△H2＝–483．6 kJ mol–1

则煤气化反应的△H＝          。

②煤气化反应的平衡常数表达式K＝     ，温度升高，平衡常数           。

（2）水煤气可以合成甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO和3 mol H2，反应达到平衡状态时，CO的平衡转化率为75%。

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

②反应达平衡后充入适量氢气并维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率        （填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是                                               。

③将3.2 g甲醇充分燃烧后的产物通入75 mL2 mol/L的NaOH溶液，所得溶液中离子浓度大小顺序为                     。

 

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