能源問(wèn)題是當(dāng)前人類(lèi)社會(huì)面臨的一項(xiàng)重大課題，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物質(zhì)，它們的燃燒熱依次為285.8 kJ/mol、282.5 kJ/mol、726.7 kJ/mol。請(qǐng)回答：
(1)已知CO和H2在一定條件下可以合成甲醇：CO+2H2=CH3OH。則H2與CO反應(yīng)生成CH3OH的熱化學(xué)方程式為：                                       。
(2)如圖為某種燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。

①使用時(shí)，空氣從      口通入(填“A”或“B”)；
②假設(shè)使用的“燃料”是甲醇，a極的電極反應(yīng)式為：                     ________________
③假設(shè)使用的“燃料”是水煤氣(成分為CO、H2)用這種電池電鍍銅，待鍍金屬增重6.4 g，則至少消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下水煤氣的體積為     。

(1)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)  ΔH="-127.4" kJ/mol
(2)①B
②CH3OH -6e-+8OH-=CO32-+6H2O
③2.24 L

解析

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： 題型：填空題

（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤氣變換反應(yīng)：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反應(yīng)：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響_________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

能源的開(kāi)發(fā)利用與人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知：Fe2O3（s）＋3C（s）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝a kJ·mol－1
CO（g）＋O2（g）=CO2（g）　    ΔH2＝b kJ·mol－1
4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s）　 ΔH3＝c kJ·mol－1
則C的燃燒熱ΔH＝________kJ·mol－1。
Ⅱ.（1）依據(jù)原電池的構(gòu)成原理，下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是________（填序號(hào)）。
A．C（s）＋CO2（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）
C．2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）
D．2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境，依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池，請(qǐng)寫(xiě)出該原電池的負(fù)極反應(yīng)：_____________________________________。
（2）某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，開(kāi)始他們將N2和H2混合氣體20 mol（體積比1∶1）充入5 L合成塔中，反應(yīng)前壓強(qiáng)為P0，反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)用P表示，反應(yīng)過(guò)程中與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是__________________________（填字母代號(hào)，下同）。
A．壓強(qiáng)保持不變
B．氣體密度保持不變
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2 min內(nèi)，以c（N2）變化表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有_____________________________。
A．向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B．分離出NH3
C．升高溫度
D．充入氦氣使壓強(qiáng)增大
E．加入一定量的N2
（3）25℃時(shí)，BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的懸濁液中，c（CO32-）＝0.2 mol·L－1，如果加入等體積的Na2SO4溶液，若要產(chǎn)生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L－1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū)。其中，汽車(chē)尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g）。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線(xiàn)如圖所示。

據(jù)此判斷：
①該反應(yīng)的ΔH________0（填“>”或“<”）。
②在T2溫度下，0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）＝________。
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2，在上圖中畫(huà)出c（CO2）在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線(xiàn)。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________（填代號(hào)）。


（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4（g）＋2NO2（g）=N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH1＝－867 kJ·mol－1
2NO2（g）N2O4（g）　ΔH2＝－56.9 kJ·mol－1
寫(xiě)出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式：__________________________________________________________________
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過(guò)人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)______________________________________。

③常溫下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH為10，則HCOOH的電離常數(shù)Ka＝________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(1)(廣東)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學(xué)方程式為：4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g)　ΔH
①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來(lái)________。
②已知相同條件下：
4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g)　ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g)　ΔH2
SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s)　ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。
(2)(江蘇)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：
①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)   ΔH1＝＋64.39 kJ·mol－1
②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)    ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)    ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2＋和H2O的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

請(qǐng)用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語(yǔ)填空。
（1）Na2CO3水解的離子方程式：                               ；
（2）H2S電離方程式：                                        ；
（3）AlCl3水解的離子方程式：                                 ；
（4）在25℃、101 kPa下，l g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55．6 kJ熱量，寫(xiě)出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：                               ；
（5）堿性氫氧燃料電池的兩極電極方程式
負(fù)極：                               ；
正極：                               。
（6）寫(xiě)出NaHCO3溶液中的離子濃度關(guān)系
c(H+)+c(Na+)=                               ；
c(Na+)=                               。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)　ΔH="a" kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)　ΔH="b" kJ·mol-1;反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)　ΔH="c" kJ·mol-1。測(cè)得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為　　　　。 
(2)反應(yīng)①為　　　　(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 
(3)700 ℃時(shí)反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài),要使該平衡向右移動(dòng),其他條件不變時(shí),可以采取的措施有　　　　(填序號(hào))。 
A.縮小反應(yīng)器體積        B.通入CO2       C.溫度升高到900 ℃     D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應(yīng)①的是　　　　(填序號(hào))(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。 

(5)由反應(yīng)①和②可求得,反應(yīng)2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=　　　　。 
(6)請(qǐng)運(yùn)用蓋斯定律寫(xiě)出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學(xué)方程式:　。 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（15分）資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
（1）以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知：
①2NH3（g）＋ CO2（g）＝ NH2CO2NH4（s）    △H ＝ -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4（s）＝ CO(NH2)2（s）＋ H2O（g） △H ＝ +116.49 kJ·mol-1
③H2O（l）＝ H2O（g） △H ＝+88.0 kJ·mol-1
試寫(xiě)出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                           。
（2）在一定條件下，二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下：
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH＜0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2：0.2mol·L—1，H2：0.8mol·L—1，CH4：0.8mol·L—1，H2O：1.6mol·L—1，起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為         、          。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱（與外界沒(méi)有熱量交換）密閉容器I、II，在I中充入1 molCO2,和4 molH2，在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ，300℃下開(kāi)始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是                （填字母）。

A．容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B．容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同
C．容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D．容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
（3）華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法，可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放，其基本原理如圖所示：

①上述生產(chǎn)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化方式是       。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為               ，陰極的電極反應(yīng)式為                          。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

氮是一種地球上含量豐富的元素，氮及其化合物的研究在生產(chǎn)、生活中有著重要意義。
（1）下圖是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖，寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                 。

（2）已知：N2(g)+ O2(g)＝2 NO(g) △H＝＋180 kJ ? mol-1
2NO(g)+2 CO(g)＝N2(g) + 2 CO2(g) △H＝－746 kJ ? mol-1
則反應(yīng)CO(g) +O2(g)＝CO2(g)的 △H＝         kJ ? mol-1。
（3）在一固定容積為2L的密閉容器內(nèi)加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H ＜0， 若第5分鐘時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2 mol，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為     。
（4）在固定體積的密閉容器中，1.0×103 kPa時(shí)，發(fā)生反應(yīng) N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  △H＜0，其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

T/K
298
398
498
平衡常數(shù)K
51
K1
K2
 
① K1      K2（填寫(xiě)“＞”、“＝”或“＜”）
②下列各項(xiàng)能說(shuō)明上述合成氨反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是       （填字母）。
a、容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
b、NH3的濃度保持不變
c、容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d、混合氣體的密度保持不變

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