16．甲醇是重要的化工原料.又可做燃料．利用合成气(主要成分为CO.CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇.主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1②CO2(g)+3H2(g)——青夏教育精英家教网—

16．甲醇是重要的化工原料，又可做燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁
②CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-58kJ/mol
③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H-H	C-O	C≡O （CO中的化学键）	H-O	C-H
E/（kJ/mol）	436	343	1076	465	413

回答下列问题：
①△H₃=+41kJ/mol．
②25℃，101kPa条件下，测得16g甲醇完全燃烧释放出Q kJ的热量，请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂+2H₂O△H=-2QkJ/mol．

15．（1）已知2molH₂完全燃烧生成液态水放出572kJ热量．写出H₂燃烧热的热化学反应方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-286kJ/mol
（2）在25℃、101kPa下，1g CH₄（g）完全燃烧生成CO₂和液态H₂O，放出55kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-880kJ/mol．
（3）化学反应：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g），在298K、101kPa下△H=-113.0kJ•mol^-1，△S=-145.3J•mol^-1•K^-1，反应在该条件下能（填“能”或“不能”）自发进行．
（4）在中和热测定实验中，若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验，测得的中和热的数值会偏小（填“偏大”、“偏小”“无影响”）．
（5）已知热化学方程式：
①C₂H₂（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）═2CO₂（g）+H₂O（l）△H₁=-1301.0kJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ•mol^-1
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（1）△H₃=-285.8kJ•mol^-1
则反应④2C（s）+H₂（g）═C₂H₂（g）的△H为+228.2KJ/mo．

14．由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产．
（1）如采取以CO和H₂为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO（g）+4H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H；若密闭容器中充有10molCO与20molH₂，在催化剂作用下反应生成乙醇，CO的转化率（α）与温度、压强的关系如图1所示．

已知：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₁=-566kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-572kJ•mol^-1
CH₃CH₂OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H₃=-1366kJ•mol^-1
H₂O（g）═H₂O（l）△H₄=-44kJ•mol^-1
①△H=-300kJ•mol^-1
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则从反应开始到达平衡状态所需的时间t_A＞t_C（填“＞”、“＜”或“﹦”）．
③若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=0.25L⁴•mol^-4；
④熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H₂）格负极燃气，空气与CO₂的混合气为正极助燃气，用一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极上CO反应的电极反应式为CO-2e^-+CO₃^2-═2CO₂．
（2）工业上还可以采取以CO₂和H₂为原料合成乙醇，并且更被化学工作者推崇，但是在相同条件下，由CO制取CH₃CH₂OH的平衡常数远远大于由CO₂制取CH₃CH₂OH 的平衡常数．请推测化学工作者认可由CO₂制取CH₃CH₂OH的优点主要是：原料易得、原料无污染、可以减轻温室效应．
（3）目前工业上也可以用CO₂来生产甲醇．一定条件下发生反应CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）．若将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化的曲线如图2所示（实线）．
①请在图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线．
②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是升高温度，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是增大压强．
（4）将标准状况下4.48L CO₂通入1L 0.3mol•L^-1NaOH溶液中完全反应，所得溶液中微粒浓度关系正确的是
A．c（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）
B．c（OH^-）+c（CO₃^2-）=c（H₂CO₃）+c（H⁺）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）+c（OH^-）
D．2c（Na⁺）=3c（HCO₃^-）+3c（CO₃^2-）+3c（H₂CO₃）

13．金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝．高温下，在密闭容器中用H₂还原WO₃可得到金属钨，其总反应为：WO₃ （s）+3H₂（g）$\stackrel{高温}{?}$ W （s）+3H₂O（g）
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为$\frac{c^3（{H}_{2}O）}{c^3（{H}_{2}）}$．
（2）某温度下反应达平衡时，H₂与水蒸气的体积比为2：3，则H₂的平衡转化率为60%
（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如表所示：

温度	25℃～550℃～600℃～700℃
主要成份	WO₃ W₂O₅ WO₂ W

第一阶段反应的化学方程式为2WO₃+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$W₂O₅+H₂O；假设WO₃完全转化为W，则三个阶段消耗H₂物质的量之比为1：1：4．
（4）已知：温度过高时，WO₂ （s）转变为WO₂（g）；
WO2 （s）+2H₂ （g）?W （s）+2H₂O （g）；△H=+66.0kJ•mol-1
WO₂ （g）+2H₂?W （s）+2H₂O （g）；△H=-137.9kJ•mol-1
则WO₂（s）?WO₂ （g）的△H=+203.9kJ•mol^-1．

12．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2molA气体和1mol B气体，发生可逆反应：2A（g）+B（g）?2C（g），达到平衡时容器内B的浓度为0.1mol/L，则B的转化率为（　　）

11．将一定量的SO和氧气放入一定体积的密闭容器中，某温度时，在催化剂作用下发生反应：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$ 2SO₃△H＜0，
（1）温度升高时，该反应逆反应的平衡常数K减小（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）如图1所示，相同温度下，在甲、乙两容器中各投入1mol SO₂、3mol O₂和适量催化剂，甲、乙两容器的初始体积均为1L，已知乙容器中SO₂的转化率随时间变化的图象如图2所示，请在图2中画出甲容器中的SO₂转化率随时间变化的图象．

（3）某温度时，该反应的平衡常数K=18，在容积为2.0L的密闭容器中通入0.4mol SO₂、0.4mol O₂、0.8mol SO₃和适量催化剂，通过计算判断此时该反应的进行方向（写出具体计算过程）此时浓度商Qc=$\frac{（\frac{0.8mol}{2L}）^{2}}{（\frac{0.4mol}{2L}）^{2}×\frac{0.4mol}{2L}}$=20＞K=18，则反应逆向进行．

10．

在450℃并有催化剂存在下，于一容积恒定的密闭容器内进行下列反应：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-190kJ•mol^-1
（1）该反应500℃时的平衡常数＜＜450℃时的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）450℃时，在一2L密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是15-20min和25～30 min
（3）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是增大O₂浓度（通入O₂）（用文字表达），10min到15min的曲线变化的原因可能是AB（填字母）．
A．加了催化剂B．缩小容器体积 C．降低温度 D．增加SO₃物质的量
（4）欲提高SO₂的转化率，下列措施可行的是b．（填字母）
a．向装置中再充入N₂ b．向装置中再充入O₂c．改变反应的催化剂 d．升高温度．

9．

一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，依图所示：
（1）该反应的化学方程式是2N?M．
（2）在图上所示的三个时刻中，t₃（填t₁、t₂或t₃）时刻达到化学反应限度．
（3）t₂时，正、逆反应速率的大小关系为：V_正＞V_逆（填“＞”“=”“＜”“=“）
（4）向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO₂和4molO₂，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），经4s后达到平衡状态，测得SO₂的物质的量是3mol，则以O₂表示的反应速率为0.125mol•（L^-1s^-1）；平衡时SO₃的物质的量浓度1molL^-1．

8．

氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
3SiO₂（s）+6C（s）+2N₂（g）═Si₃N₄（s）+6CO（g）
（1）该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{6}（CO）}{{c}^{2}（{N}_{2}）}$；
（2）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）；升高温度，其平衡常数值减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；
若已知CO生成速率为v（CO）=18mol•L^-1•min^-1，则N₂消耗速率为v（N₂）=6mol•L^-1•min^-1
（3）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、CO的量），反应速率v与时间t的关系如图．图中t₄时引起平衡移动的条件可能是增大压强或升高温度；
（4）图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是t₃～t₄．
（5）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H=-483.6kJ•mol^-1；H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1，；由此可知H₂燃烧热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）；△H=-285.8•mol^-1；．

7．CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体．因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径．
已知反应Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K₁；
反应Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）的平衡常数为K₂．
在不同温度时K₁、K₂的值如下表：

温度（绝对温度）	K₁	K₂
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

（1）推导反应CO₂（气）+H₂（气）?CO（气）+H₂O（气）的平衡常数K与K₁、K₂的关系式：K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$．
（2）通过K值的计算，（1）中的反应是吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO₂和H₂O（气），在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件．各物质的浓度变化如下表：

时间/min	CO₂	H₂O	CO	H₂
0	0.2000	0.3000	0	0
2	0.1740	0.2740	0.0260	0.0260
3	c₁	c₂	c₃	c₃
4	c₁	c₂	c₃
5	0.0727	0.1727	0.1273	0.1273
6	0.0350	0.1350	0.1650

①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是：v（CO）=0.0130mol•L^-1•nin^-1．
②在3～4min之间，反应处于平衡状态（填“平衡”或“非平衡”）．
③第6min时，平衡向正反应方向移动，可能的原是升高温度或降低了H₂浓度．

0 159980 159988 159994 159998 160004 160006 160010 160016 160018 160024 160030 160034 160036 160040 160046 160048 160054 160058 160060 160064 160066 160070 160072 160074 160075 160076 160078 160079 160080 160082 160084 160088 160090 160094 160096 160100 160106 160108 160114 160118 160120 160124 160130 160136 160138 160144 160148 160150 160156 160160 160166 160174 203614

试题分类