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為實現 “節(jié)能減排” 和“低碳經濟”的一項課題是如何將CO2轉化為可利用資源。
（1）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇（CH3OH）完全燃燒，當恢復到原狀態(tài)時，放出熱量363.3kJ，該反應的熱化學方程式為                                 。              
（2）目前，工業(yè)上常用CO2來生產燃料甲醇。現進行如下實驗：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應的平衡常數表達式K＝         ；
②從反應開始到平衡時，CH3OH的平均反應速率v(CH3OH)＝              （注明單位）；H2的轉化率＝            ；
③下列說法中，能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是    
A．每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質的量的比為1∶3∶1∶1
C．容器中氣體的壓強不再改變
D．容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應方向移動的是     
A．升高溫度                    B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用高效催化劑              D．恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

（1）CH3OH(l)+O 2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－726.6kJ/mol  ( 3分）
（其中化學方程式完全正確 給2分、 △H=－726.6 J/mol 給1分）
（2）①  ( 2分）
②0.075 mol·(L·min)－1 ( 2分，計算結果1分、單位1分）；75% (2分）
③C (3分） ④  BD (4分，全對得4分,選一個對得2分，其它錯誤不得分）

解析試題分析：（1）由m/M可知，n(CH3OH)=1/2mol，則1/2 CH3OH (l)+3/4O2(g)==1/2CO2(g)+H2O(l)  △H=—363.3kJ/mol，系數加倍可得，CH3OH(l)+O 2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=－726.6kJ/mol；（2）①K=；②讀圖可知，v(CH3OH)==0.075mol?L—1?min—1；由于v(H2)="3" v(CH3OH)= 0.225mol?L—1?min—1，則△n(H2)= 0.225mol?L—1?min—1×10min×1L=2.25mol，H2的轉化率=2.25/3×100%=75%；③均為正反應速率，故A錯；不能說明各組分的物質的量保持不變，故B錯；能說明各組分的物質的量保持不變，故C正確；由于各組分都是氣體且恒容，則混合氣體的密度始終不變，故D錯；④正反應放熱，升高溫度平衡左移，故A錯；減小生成物濃度，平衡右移，故B正確；催化劑不能使平衡移動，故C錯；相當于增大壓強，正反應氣體體積減小，則平衡右移，故D正確。
考點：本題考查熱化學方程式、化學反應速率和化學平衡。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

常溫常壓下，斷裂1mol（理想）氣體分子化學鍵所吸收的能量或形成1mol（理想）氣體分子化學鍵所放出的能量稱為鍵能（單位為kJ.mol-1）下表是一些鍵能數據（kJ·mol－1）

化學鍵
鍵能
化學鍵
鍵能
化學鍵
鍵能
C－F
427
C－Cl
330
C－I
218
H－H
436
S＝S
255
H－S
339
 
回答下列問題：
（1）由表中數據規(guī)律預測C－Br鍵的鍵能范圍：_________   <C－Br鍵能<__________  （回答數值和單位）
（2）熱化學方程式2H2(g)＋S2(g) =2H2S(g)；△H= QkJ·mol－1；則Q=                   
（3） 已知下列熱化學方程式：
O2 (g) = O+2(g) + e—                        H1=" +1175.7" kJ·mol-1
PtF6(g) + e—= PtF6—(g)             H2= —771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6—(s) = O2+(g) + PtF6—(g)       H3=" +482.2" kJ·mol-1
則反應O2(g) +             (g) = O2+PtF6— (s)   H="_____________" kJ·mol-1。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚( CH3OCH3)。請回答下列問題：
(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)    △H= －90．8kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=－41．3kJ/mol
總反應：3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H=           ；
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是：
________（填字母代號）。
a．壓縮體積     b．加入催化劑  c．減少CO2的濃度  d．增加CO的濃度
e．分離出二甲醚（CH3OCH3）
(2)已知反應②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
某溫度下的平衡常數為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：

物質
 		CH3OH
 		CH3OCH3
 		H2O
 
濃度（mol·L-1）
 		0．40
 		0．6
 		0．6
 
①比較此時正、逆反應速率的大小比較：_________（填“>”、“<”或“=”）。
②該反應的平衡常數的表達式為K=_____,溫度升高，該反應的平衡常數K____（填“增大”、“減小”或“不變”）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

據報道，一定條件下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現實。
已知：①CH3CH2OH(l)+3 O2 (g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H="-1366.8" kJ/mol
②2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(l) △H="-571.6" kJ/mol
（1）寫出由CO2和H2 反應合成CH3CH2OH (l)和H2O(l)的熱化學方程式                         。
（2）堿性乙醇燃料電池易儲存，易推廣，對環(huán)境污染小，具有非常廣闊的發(fā)展前景。該燃料電池中，使用鉑作電極，KOH溶液做電解質溶液。通入乙醇燃氣的一極為      極，該極上的電極反應式為                                   。
（3）用乙醇燃料電池電解400 mL 飽和食鹽水裝置可簡單表示如下圖：

該裝置中發(fā)生電解反應的方程式為                                    ；在鐵棒附近觀察到的現象是                   ；當陰極產生448 mL氣體（體積在標準狀況下測得）時，停止電解，將電解后的溶液混合均勻，溶液的pH為          。（不考慮氣體的溶解及溶液體積的變化）

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
①臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。如：
6Ag(s)+O3(g)＝3Ag2O(s)；△H＝－235．8 kJ/mol。
己知：2 Ag2O(s)＝4Ag(s)+O2(g)；△H＝+62.2kJ/mol，則O3轉化為O2的熱化學方程式為          ；②科學家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產生，陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，陰極電極反應式為                                         。

時間/min濃度(mol/L)
NO
N2
CO2
0
1.00
0
0
10
0.58
0.21
0.21
20
0.40
0·30
0.30
30
0.40
0.30
0.30
40
0.32
0.34
0.17
50
0.32
0.34
0.l7
 
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物，有關反應為： C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向某密閉的真空容器(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭，恒溫(T1℃)條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：
①10 min～20 min以內v(CO2)表示的反應速率為                      
②根據表中數據，計算T1℃時該反應的平衡常數K＝        (保留兩位小數)；
③下列各項能作為判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是   (填序號字母)；
A．容器內壓強保持不變
B．2v正(NO)=v逆(N2)
C．容器內CO2的體積分數不變
D．混合氣體的密度保持不變
④30 min時改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是    ；
⑤一定溫度下，隨著NO的起始濃度增大，則NO的平衡轉化率   (填“增大”、“不變”或“減小”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

生產甲醇的原料CO、H2可由下列反應制取：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g），試回答下列問題。
（1）已知：① CH4（g）+3/2 O2（g） CO（g）+2H2O（g）△Hl；
② H2（g）+1/2 O2（g） H2O（g） △H2，
則CH4（g）+ H2O（g）CO（g）+3H2（g）的△H＝____     （用含△H1，△H2的式子表示）
（2）一定條件下反應CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）中CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖，且T2>T1， 則上述反應的△H____    0（填“<”、“>”、“=”，下同），A、B處對應平衡常數（KA、KB）的大小關系為KA____       KB

（3）維持溫度T2，將0.04 mol CH4和0.04mol H2O（g）通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應，平衡時達到B點，測得CH4的轉化率為50%,該反應在此溫度下的平衡常數KB=____  ，下列現象能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是_    ___
a．容器內CH4、H2O、CO、H2的物質的量之比為1：1：1：3
b．容器的密度恒定
c．容器的壓強恒定
d．3υ正（CO）＝υ逆（（H2）
（4）在上述B點平衡基礎上，向容器中再通入amol CH4和a mol H2O氣體，使之在C點重新達平衡，此時測得CO有0.03mol，則a=____         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：，請根據化學反應的有關原理同答下列問題
（1）一定條件下，充入2 mol SO2（g）和2 mol O2（g），20 s后，測得SO2的體積百分含量為12．5%，則用SO2表示該反應在這20s內的反應速率為____，此時，該密閉容器內混合氣體的壓強是反應前的____倍。
（2）下面的敘述可作為判斷（1）中可逆反應達到平衡狀態(tài)依據的是（填序號）____。
①
②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變
④各氣體的濃度都不再發(fā)生變化
（3）下圖表示該反應的速率（v）隨時間（t）的變化的關系。則下列不同時間段中，SO3的百分含量最高的是（ ）
 
 
據圖分析：你認為t3時改變的外界條件可能是    ； 
t6時保持體積不變向體系中充人少量SO3，再次平衡后
SO2的體積百分含量比t6時    （填“大”\“小”或“等于”）。   
（4）下圖中P是可自由平行滑動的活塞。在相同溫度時，向A容器中充入4 mol SO3（g），關閉K，向B容器中充入2 mol SO3（g），兩容器分別發(fā)生反應。

已知起始時容器A和B的體積均為aL。試回答：
①反應達到平衡時容器B的體積為1．2a L，容器B中SO3轉
化率為____
②若打開K，一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為   __L（連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響）。
（5）已知單質硫的燃燒熱為△H=-296kJ/mol，經測定由S（s）生成120gSO3（g）可放熱592．5kJ，請寫出SO2（g）氧化生成SO3（g）的熱化學方程式____。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

電離平衡常數（用Ka表示)的大小可以判斷電解質的相對強弱。25℃時，有關物質的電離平衡常數如下表所示：

化學式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數
（Ka）
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
（1）已知25℃時，①HF(aq)+OH—(aq)＝F—(aq)+H2O(l)  ΔH＝－67.7kJ/mol，
②H+(aq)+OH—(aq)＝H2O(l)        ΔH＝－57.3kJ/mol，
氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為________________________。
（2）將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍（假設溫度不變），下列各量增大的是____。
A．c(H+)       B．c(H+)·c(OH—)     C．   D．
（3）25℃時，在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水電離出的c(H+)相等
B．①點時pH＝6，此時溶液中，c(F—)－c(Na+)＝9.9×10-7mol/L
C．②點時，溶液中的c(F—)＝c(Na+)
D．③點時V＝20mL，此時溶液中c(F—)< c(Na+)＝0.1mol/L
（4）物質的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液： ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據數據判斷pH由大到小的順序是______________。
（5）Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32—水解的緣故，請設計簡單的實驗事實證明之
___________________________________________________________。
（6）長期以來，一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO，其結構式為H—O—F。HFO與水反應得到HF和化合物A，每生成1molHF轉移     mol電子。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

（14分）用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)，在溫度T0下的2 L密閉容器中，加入0．30 mol SiC14, 0．20 mol N2． 0．36 mol H2進行上述反應，2min后達到平衡，測得固體的質量增加了2．80 g
（1） SiCl4的平均反應速率為＿＿＿
（2）平衡后，若改變溫度，混合氣體的平均相對分子質量與溫度的關系如圖所示，下列說法正確的是

A．該反應在任何溫度下可自發(fā)進行
B．若混合氣體的總質量不變，表明上述反應己達到平衡狀態(tài)
C．其他條件不變，增大Si3N4的物質的量，平衡向左移動
D．按3:2:6的物質的量比增加反應物，SiC14（g）的轉化率降低
（3）下表為不同溫度下該反應的平衡常數，其他條件相同時，在＿＿＿（填"T1”、“T2”．,“T3”）溫度下反應達到平衡所需時間最長：

假設溫度為T1時向該反應容器中同時加入。(SiC14) =0．3 mol/L，c(H2) =0．3 mol/L,，c(N2) ＝
x mol/L, c (HCl) ＝0．3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的過程中HCl濃度減小，x的取值
范圍為＿＿＿
（4）該反應的原子利用率為＿＿＿＿
（5）工業(yè)上制備SiCl4的反應過程如下：

寫出二氧化硅、焦炭與Cl 2在高溫下反應生成氣態(tài)SiC14和一氧化碳的熱化學方程式_____

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