工業(yè)上通常在恒容密閉容器中采用CO(g)和H2 (g)反應(yīng)催化合成甲醇CH3OH(g)：
（1）已知：① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
則CO(g)與H2(g)合成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式是_______________。
（2）據(jù)研究，反應(yīng)過程中起催化作用的為CuO，反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑CuO的量不變，原因是：_______________________________ (用化學(xué)方程式表示)。
（3）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填字母序號，下同）__________。
A. 混合氣體的密度不變
B. 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的濃度都不再發(fā)生變化
D.生成CH3OH(g)的速率與消耗CO(g)的速率相等
（4）下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.250
0.012
某溫度下，將2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡時測得c(CO)=0.5mol/L，則CO(g)的轉(zhuǎn)化率為________，此時的溫度為__________。
（5）要提高CO(g)的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是__________。
A. 升高溫度         B. 加入催化劑         C. 增加CO(g)的濃度
D. 加入H2(g)加壓    E. 分離出甲醇         F.加入惰性氣體加壓
（6）一定條件下，在容積相同的三個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器
甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
1molCO  2molH2
1molCH3OH
2molCH3OH
平衡數(shù)據(jù)
CH3OH的濃度（mol/L）
c 1
c 2
c 3
反應(yīng)的能量變化的絕對值(kJ)
a
b
c
體系壓強（Pa）
P1
P2
P3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
α1
α2
α3
下列說法正確的是__________。
A. 2c1>c3             B.  a+b=129         C.  2p2<p3          D. α1+α3<1
（每空2分，共14分）
（1）CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g)；ΔH =" -129.0" kJ·mol-1（2分）
（2）CuO＋COCu＋CO2或Cu＋CO2CuO＋CO  (寫＝得1分)（2分）
（3）B C（對一個得1分，見錯不得分，共2分）
（4）50% （2分）      300℃  （2分）
（5）D E（對一個得1分，見錯不得分，共2分）
（6）B D（對一個得1分，見錯不得分，共2分）

試題分析：（1）[②*2-(③-①)]/2，就得到所求的熱化學(xué)方程式CO(g)+2H2 (g) CH3OH(g)；ΔH =" -129.0" kJ·mol-1。
（2）因為CO會還原CuO或Cu還原CO2，且都是可逆反應(yīng)，方程式為：CuO＋COCu＋CO2或Cu＋CO2CuO＋CO。
（3）A項：質(zhì)量守恒，容器體積不變，密度一直不變，故錯；D項：都是正反應(yīng)速率，故錯。故選BC。
（4）開始時c(CO)= 1mol/L，平衡時測得c(CO)=0.5mol/L，則轉(zhuǎn)化的故CO(g)的c(CO)=0.5mol/L，故轉(zhuǎn)化率為50%。開始時c(H2)=3mol/L，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故平衡時測得c((H2)= 2mol/L，c((CH3OH)=0.5mol/L，故K=0.250，素以溫度為300℃。
（5）A項：化學(xué)平衡逆向移動，故錯；B、F項：化學(xué)平衡不移動，故錯；C項：加入的比反應(yīng)的多，故錯；D、E項：化學(xué)平衡正向移動，故正確。
點評：本題考查化學(xué)平衡以及化學(xué)反應(yīng)與能量問題，題目綜合度較高，難度中等，本題注意把握化學(xué)平衡的計算以及反應(yīng)熱的計算方法。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)，斷開1molA2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1 kJ，斷開1molB2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2 kJ，生成1molAB中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ（Q1、Q2、Q3均大于零），則下列說法正確的是                                         （   ）
A．若A2和B2的總能量之和大于生成的2AB的總能量，則反應(yīng)放熱
B．若A2和B2的總能量之和小于生成的2AB的總能量，則反應(yīng)放熱
C．若該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則Q1＋Q2 < Q3
D．若該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則Q1＋Q2 < Q3

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列熱化學(xué)方程式正確的是（的絕對值均正確）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）==2CO2（g）+3H2O（g）；△H=—1367.0 kJ/mol（燃燒熱）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3kJ/mol（中和熱）
C．S（s）+O2（g）===SO2（g）；△H=—269.8kJ/mol（反應(yīng)熱）
D．2NO2==O2+2NO；△H=+116.2kJ/mol（反應(yīng)熱）

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知H—H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436 kJ·mol－1，N—H鍵鍵能為391 kJ·mol－1，根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。則N≡N鍵的鍵能是
A．431 kJ·mol－1B．945.6 kJ·mol－1
C．649 kJ·mol－1D．896 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計算題

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知該化合物由C．H、N三種元素組成， WC＝40％，WH=13.33％，其分子量為60。通過結(jié)構(gòu)分析可知，該物質(zhì)分子中其中有一個氮原子以　存在，且不與H原子直接相連。燃料的氧化劑是N2O4，燃燒產(chǎn)物只有CO2、H2O、N2；5.00g“偏二甲肼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量。
（1）試推算“偏二甲肼”的分子式，并寫出它的結(jié)構(gòu)簡式。
（2）寫出燃料燃燒的熱化學(xué)方程式。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

HCN無色有杏仁氣味的有毒氣體，早期廣泛用于船艙、倉庫的煙熏滅鼠。
已知：HCN( aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變ΔH＝－12.1 kJ·mol－1; HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的焓變ΔH等于
A．－67.7 kJ·mol－1B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1D．＋67.7 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學(xué)方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－393.5 kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH3＝－285.8 kJ/mol
則反應(yīng)④2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的焓變?yōu)?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A．488.3 kJ/molB．－224.15 kJ/molC．－488.3 kJ/molD．244.15 kJ/mol

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(14分)氨是重要的化工產(chǎn)品之一，研究合成氨反應(yīng)具有重要意義。
(1) 已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：
 ，
寫出以N2和H2為原料合成NH3的熱化學(xué)方程式________________________。
(2) 某小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示：
①t1時刻改變的條件為__________________。
②t2時刻，恒壓充入氦氣,t3時刻達(dá)到平衡。在圖中畫出t2時刻后的速率變化圖像。

(3) 相同溫度下，A、B、C三個密閉容器，A、B恒容，C帶有可自由移動的活塞K，各向其中充入如圖所示反應(yīng)物，初始時控制活塞K使三者體積相等，一段時間后均達(dá)到平衡。

①達(dá)到平衡時，A、C兩個容器中NH3的濃度分別為cl、c2，則c1______c2(填“>”、“<”或“=”)。
②達(dá)到平衡時，若A、B兩容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率分別為α(A),α(B)，則α(A)+α(B)______1(填“ >”、“<”或“=”）。
③達(dá)到平衡時，若容器C的體積是起始時的3/4，則平衡時容器C中H2的體積分?jǐn)?shù)為_______。
(4) 直接供氨式堿性燃料電池（DAFC)，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，其電池反應(yīng)為 4NH3+3O2=2N2+6H2O，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（14分）硫酸鹽主要來自地層礦物質(zhì)，多以硫酸鈣、硫酸鎂的形態(tài)存在。
（1）已知：①Na2SO4(s)=Na2S(s)+2O2(g)       ΔH1="+1011.0" kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)             ΔH2=－393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g)            ΔH3=－221.0 kJ·mol-1
則反應(yīng)④Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g) ΔH4=________kJ·mol-1；工業(yè)上制備Na2S時往往還要加入過量的炭，同時還要通入空氣，目的有兩個，其一是使硫酸鈉得到充分還原（或提高Na2S產(chǎn)量），其二是_____________________________________________。
（2）智能材料是當(dāng)今材料研究的重要方向之一，納米Fe3O4由于具有高的比表面、高的比飽和磁化強度和順磁為零的超順磁性而被廣泛地用作磁流體的磁性粒子。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是：
3Fe2+ + 2S2O32- + O2 + xOH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O
請回答下列問題：

①水熱法所制得的水基磁流體超過30天都未出現(xiàn)分層和混濁現(xiàn)象，因為該分散系是________。
②上述反應(yīng)方程式x=___________________。
③該反應(yīng)中1molFe2+被氧化時，被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為_____。
（3）高溫時，用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質(zhì)的量SO2和SO3，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
②由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池，其裝置示意圖如上圖，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。

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同步練習(xí)冊答案