目前，“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注，CO2的產(chǎn)生及有效開(kāi)發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問(wèn)題：
（1）已知某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為：__  ___
（2）—定條件下，將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中，發(fā)生（1）中反應(yīng)：其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
容器
容積/L
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol[
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
2
4
3.2
8
乙
1
T2
1
2
1,2
3
 
①T10C時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______
②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H2O(g)的物質(zhì)的量濃度_______ (填選項(xiàng)字母）。
A．="0.8" mol·L-1    B．=1.4 mol·L-1    C．<1.4 mol·L-1    D．>1.4 mol·L-1
③丙容器的容積為1L，T1℃時(shí)，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 達(dá)到平   衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是_______(填選項(xiàng)字母）。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol  
B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol      
D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
（3）在一定條件下，科學(xué)家利用從煙道氣中分離出CO2與太陽(yáng)能電池電解水產(chǎn)生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫(xiě)出工業(yè)上以CO2、H2合成CH3OH的熱化學(xué)方程式：                              。
（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO2(g）+ 6H2(g）CH3OCH3(g）+ 3H2O(g)
已知一定壓強(qiáng)下，該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表：
投料比[n(H2）/ n(CO2)]
500 K
600 K
700 K
800 K
1.5
45%
33%
20%
12%
2.0
60%
43%
28%
15%
3.0
83%
62%
37%
22%
 
①該反應(yīng)的焓變△H  0，熵變△S___0（填＞、＜或＝）。
②用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質(zhì)中該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式              。若以1.12 L·min-1（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點(diǎn)為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅        g。
（1）C(s)+2H2O(g）CO2(g)+ 2H2 (g）(2分)
（2）①12.8 （1分，不寫(xiě)單位不扣分，寫(xiě)錯(cuò)單位不得分） ②C （2分）③   AD（2分）
（3）CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l） △H＝－131.9kJ/mol（2分）
（4）①＜（1分），＜（1分）
②CH3OCH3 －12e－ ＋16OH－＝2CO32－ ＋11H2O(2分）  9.6(2分)

試題分析：（1）表達(dá)式中分子為產(chǎn)物，分母為反應(yīng)物，因?yàn)橛卸趸忌�，故還有固體碳參加，固體不寫(xiě)在平衡常數(shù)表達(dá)式中；
（2）①將容器甲中的相關(guān)數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達(dá)式中，注意將物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化成平衡時(shí)的濃度；②三分鐘水的轉(zhuǎn)化量為1.2mol，因?yàn)槠鹗紩r(shí)濃度大，反應(yīng)速率快，故1.5分鐘水的轉(zhuǎn)化量大于0.6mol，故1.5分鐘時(shí)水的濃度小于1.4mol/L；（3）寫(xiě)出二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水的化學(xué)方程式、甲醇和氫氣燃燒熱的化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律得制取甲醇的反應(yīng)的△H，寫(xiě)出讓熱化學(xué)方程式；（4）①溫度升高，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；因?yàn)闅怏w系數(shù)和減小，故熵變小于零；②負(fù)極甲醚失去電子在堿性溶液中生成碳酸根離子和水，通入的甲醚失去電子總數(shù)等于銅離子得到電子總數(shù)，根據(jù)電子守恒算出析出銅的質(zhì)量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（16分）
用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
（1）反應(yīng)2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=       （用△H1△H2△H3表示）。
（2）反應(yīng)①～③的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見(jiàn)圖18.結(jié)合各反應(yīng)的△H，歸納lgK～T曲線變化規(guī)律：

a）                                  
b)                                   
（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反應(yīng)①于900 ºC達(dá)到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應(yīng)，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（4）為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入       。
（5）以反應(yīng)①中生成的CaS為原料，在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng)，可再生成CaSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ；在一定條件下CO2可與對(duì)二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在25 ℃、101 kPa時(shí)，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別是－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1和－393.5 kJ·mol－1，則CH4(g)—→C(s)＋2H2(g)的ΔH是
A．－74.8 kJ·mol－1B．＋74.8 kJ·mol－1
C．－211.0 kJ·mol－1D．＋211.0 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)高爐冶鐵過(guò)程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)  ΔH＝－566 kJ·mol－1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫(xiě)“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________；
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)；
④在此過(guò)程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種可再生的優(yōu)質(zhì)燃料，用途廣泛，研究其作用具有廣闊前景。
（1）已知在常溫常壓下，測(cè)得反應(yīng)的反應(yīng)熱如下：
① 2CH3OH(l)+ 3O2(g)  2CO2(g) +4H2O(g)  ?H1= －1275．6 kJ/mol
② 2CO(g) +O2(g)  2CO2(g)   ?H2=－566．0 kJ/mol
CH3OH不完全燃燒生成CO和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是       。
（2）工業(yè)上生產(chǎn)甲醇的反應(yīng)如下：CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g)+ H2O(g)   ?H = －49 kJ/mol
在某溫度下，容積均為1 L的A、B兩個(gè)容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容。容器B中經(jīng)10 s后達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
容器
A
B
反應(yīng)物投入量
1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)
1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)
反應(yīng)能量變化
放出αkJ熱量
吸收19．6 kJ熱量
 
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)，容器B中CH3OH的平均反應(yīng)速率為       。
②該溫度下，B容器中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為       。
③α＝       。
④下列措施能使容器A中甲醇的產(chǎn)率增大的是       。
a．升高溫度                b．將水蒸氣從體系分離
c．用更有效的催化劑        d．將容器的容積縮小一半
（3）我國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

① 該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為       。
② 該電池正極的電極反應(yīng)式為       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在298 K、1.01×105Pa下，將22 g CO2通入1 mol·L－1NaOH溶液750 mL中充分反應(yīng)，
測(cè)得反應(yīng)放出x kJ的熱量。已知該條件下，1 mol CO2通入2 mol·L－1NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)放出y kJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是（  ）
A．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1
B．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝(4x－y)kJ·mol－1
C．CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1
D．2CO2(g)＋2NaOH(aq)=2NaHCO3(aq) ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在298 K、100 kPa時(shí),已知:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g)　ΔH1
Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)　ΔH2
2Cl2+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)　ΔH3
則ΔH3與ΔH2和ΔH1之間的關(guān)系正確的是(　　)
A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH3=ΔH1-2ΔH2D．ΔH3=ΔH1-ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

2012年11月16日，5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi)，經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查，5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO＋HbO2O2＋HbCO，實(shí)驗(yàn)表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ，也可造成人的智力損傷。已知t ℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝200，吸入肺部O2的濃度約為1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，則吸入肺部CO的濃度不能超過(guò)______mol·L－1。
(2)有如下三個(gè)與CO相關(guān)的反應(yīng)：
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q1，平衡常數(shù)K1
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)　ΔH＝Q2，平衡常數(shù)為K2
H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝Q3，平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下：
T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式：Q3＝________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式：K3＝________，根據(jù)此關(guān)系式可計(jì)算出上表中900 ℃時(shí)，K3的數(shù)值為_(kāi)_______(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)�？蛇M(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)為_(kāi)_______(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動(dòng)，可采取的措施有________。
A．縮小容器體積      B．降低溫度
C．使用催化劑   D．設(shè)法增加H2O(g)的量
E．升高溫度
(3)在一定條件下，使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng)，所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重7 g，則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)；ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1
C(s)＋CO2(g)=2CO(g)；ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________
(2)某實(shí)驗(yàn)將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝________。
②曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③在下圖a、b、c三點(diǎn)中，H2的轉(zhuǎn)化率由高到低的順序是________(填字母)。

(3)在其他條件不變的情況下，將容器體積壓縮到原來(lái)的1/2，與原平衡相比，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。
a．氫氣的濃度減小
b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加
d．重新平衡時(shí)n(H2)/n(CH3OH)增大

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