實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策，是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇�；ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學(xué)知識，解決下列問題：
⑴已知某反應(yīng)的平衡表達式為：
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
⑵利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；ΔH=－90.8kJ·mol
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；ΔH=－23.5kJ·mol
③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）；ΔH=－41.3kJ·mol
總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=__________
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)器時，會發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為：。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。
對反應(yīng):N2O4（g）2NO2（g）△H>0，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是。

A．A、C兩點的反應(yīng)速率：A＞C
B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量：B＜C
D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法
E．A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)：A＞C
(5)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=－49.0kJ·mol－1�，F(xiàn)在溫度、容積相同的3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)達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是

⑴C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）（2分）
⑵-246.4kJ/mol（2分）⑶放熱（1分），75%（2分）⑷D（2分）(5)BDE(2分)

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)              ΔH1
反應(yīng)Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為        ，此時的溫度為        （從上表中選擇）。
（2）已知在常溫常壓下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l)  ΔH1＝－1451.6kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0kJ／mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：                       
（3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的電池裝置：

①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為              。
②該電池正極的電極反應(yīng)為              。
③工作一段時間后，測得溶液的pH減小，則該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知：①溶液中CrO42—顯黃色，Cr2O72-顯橙紅色
②PbCrO4難溶于水，也難溶于強酸
③H+(aq）+OH-（aq）=H2O(l）； ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2（g）+2Cr3+（aq）+16OH-(aq）=2CrO42-（aq）+6Cl-（aq）+8H2O(l)；ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-（aq）+2H+(aq）Cr2O72-（aq）+H2O(l）；ΔH="—c" KJ/mol
平衡常數(shù)K=9．5×104   （上述a、b、c均大于0）
對上述反應(yīng)⑤，取50mL溶液進行試驗，部分測定數(shù)據(jù)如下：

時間（s）
0
0．01
0．02
0．03
0．04
n （CrO42—）（mol）
0．01
8．0×10-4
5．4×10-4
5．0×10-4
 
n （Cr2O72—）（mol）
0
 
4．73×10-3
 
4．75×10-3
 
試回答下列問題：
（1）0.02s到0.03s之間用Cr2O72-表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為               
下列說法正確的（  ）
A、0.03s時V正（CrO42—）=2V逆（Cr2O72—）
B、溶液pH值不變說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
C、溶液中c（CrO42—）：c（Cr2O72—）=2:1時該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
D、反應(yīng)放熱2．5×10-3c KJ時CrO42—的轉(zhuǎn)化率為50％
E、升溫該反應(yīng)平衡常數(shù)變大
F、0．04s時加入足量的Pb（NO3)2 可使溶液由橙色變?yōu)辄S色
（3）0．03s時溶液的pH=         
（4）已知酸性條件下Cr2O72—將Cl-氧化為Cl2，本身被還原為Cr3+為放熱反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                            

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）在298K時，1molC2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量1558．3 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                 。
（2）利用該反應(yīng)設(shè)計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，多孔石墨做電極，在電極上分別
通入乙烷和氧氣。通入乙烷氣體的電極應(yīng)為     極（填寫“正”“負”）該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)
式是                                    
（3）如圖所示實驗裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為                     ；如果起始時盛有1000mLpH=5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO4足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時若要使溶液恢復(fù)到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入         __________（填物質(zhì)名稱）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ：工業(yè)上用CO2和H2在一定條件發(fā)生如下反應(yīng)合成甲醇并放出大量的熱：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1   回答下列問題。
（1）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   ΔH2
則反應(yīng)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH=           （用含ΔH1、ΔH2表示）
（2）若反應(yīng)溫度升高，CO2的轉(zhuǎn)化率       (填“增大”“減小”或“不變”）。
（3）寫出在酸性環(huán)境中，甲醇燃料電池中的正極反應(yīng)方程式                             
Ⅱ：生產(chǎn)甲醇的原料H2可用如下方法制得：CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3H2(g)，一定溫度下，將2 mol CH4和4 mol H2O通入容積為10L的密閉反應(yīng)室中，反應(yīng)中CO的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示，請回答下列問題：

（4）反應(yīng)進行到4分鐘到達平衡。請計算從反應(yīng)開始到剛剛平衡，平均反應(yīng)速率v(H2)為               ；并求此反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)（在答題卡對應(yīng)的方框內(nèi)寫出計算過程）。
（5）在第5分鐘時將容器的體積瞬間縮小一半后，若在第8分鐘時達到新的平衡（此時CO的濃度約為0.25 mol·L—1 ），請在圖中畫出第5分鐘后H2濃度的變化曲線。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O(g )    ΔH=-802.3kJ/mol
該熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義是_____________________________________。
(2)已知2g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出Q kJ的熱量，寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方
程式：____________________________________________________________.
(3)已知拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol 鍵分別需要的能量是436kJ、391KJ、946kJ，則N2與H2反應(yīng)生成1mol NH3(g)的熱化學(xué)方程式是___________________.
(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進行推算。
已知：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)       ΔH=-393.5kJ/mol   ①
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6kJ/mol   ②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)   ΔH=-2599kJ/mol   ③
根據(jù)蓋斯定律，計算298K時由C（石墨，s）和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應(yīng)的焓變：
____________________________.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ．恒溫，容積為1  L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)    ΔH＝－196.6  kJ·mol－1)，請回答下列問題：

(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：______________________。
(2)ΔH2＝__________kJ·mol－1。
Ⅱ.工業(yè)上常利用醋酸和乙醇合成有機溶劑乙酸乙酯：
CH3COOH(l)＋C2H5OH(l) CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)    ΔH＝－8.62  kJ·mol－1
已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸點依次為118 ℃、78 ℃和77 ℃。在其他條件相同時，某研究小組進行了多次實驗，實驗結(jié)果如圖所示。

(1)該研究小組的實驗?zāi)康氖莀__________________________________。
(2)60 ℃下反應(yīng)40  min與70 ℃下反應(yīng)20  min相比，前者的平均反應(yīng)速率________后者(填“小于”、“等于”或“大于”)。
(3)如圖所示，反應(yīng)時間為40  min、溫度超過80 ℃時，乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是_________________________________(寫出兩條)。
Ⅲ.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。
已知：CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
試回答下列問題：
(1)在800 ℃發(fā)生上述反應(yīng)，以表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正反應(yīng)方向移動的有________(選填“A、B、C、D、E”)。
 
n(CO)
n(H2O)
n(H2)
n(CO2)
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
E
3
1
2
1
(2)已知在一定溫度下，C(s)＋CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)為K；
①C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)       平衡常數(shù)為K1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g) 平衡常數(shù)為K2；
則K、K1、K2之間的關(guān)系是______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下   與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知：H2(g)、CO(g)和CH3OH（1）的燃燒熱△H分別為-285.8 kJ．、一283.0 kJ和一726.5．kJ 。請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol H2O(1)消耗的能量是________kJ.
（2）甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：
__________________________________________________________________________.
（3）在容積為2L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，
考查溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如下圖所示（注：、均大于300℃）：

下列說法正確的是_______________（填序號）
①溫度為時，從反應(yīng)開始到反應(yīng)達到平衡，生成甲醇的平均速率為：

②該反應(yīng)在時的平衡常數(shù)比時的小
③該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點的反應(yīng)體系的溫度從變到，達到平衡時增大
（4）在溫度時，將1mol CO2和3mol H2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2的轉(zhuǎn)化率為a，則此時容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為___________。
（5）在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負極的反應(yīng)式為___________________;正極的反應(yīng)式為_____________________________________.理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗lmol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為701.8kJ，則該燃料電池的理論效率為_______________（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上在催化劑作用下可利用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化情況。

請回答下列問題：
（1）在圖I中，曲線______(填“a”或“b”）表示使用了催化劑；該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（2）為探究外界條件對合成甲醇化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某科技工作者設(shè)計了以下三組實驗，部分數(shù)據(jù)已填人表中，請補充完整。

實驗組
T/℃
起始濃度/mol?L－1
等質(zhì)量催化劑的
比表面積/m2?g－1
CO
H2
①
280
1.20×10－3
5.80×10－3
82
②
280
1.20×10－3
5.80×10－3
124
③
350
             
             
124
 
其中設(shè)計實驗組①和②的目的是______。
（3）“圖2”所揭示的規(guī)律是：在p1壓強達平衡時______；并請畫出在p2壓強下（p2> p1)的曲線。
（4）在堿性條件下可將合成甲醇的反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負極的電極反應(yīng)式為______。

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