中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
（1）有效減碳的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是　　　　。 
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
（2）CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應: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從3 min到9 min,v（H2）=　　　　mol/（L·min）。 
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是　　　　（填編號）。 
A.反應中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1（即圖中交叉點）
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)消耗3 mol H2,同時生成1 mol H2O
D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
（3）工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常數(shù):
溫度/℃
0
100
200
300
400
平衡常數(shù)
667
13
1.9×1
2.4×1
1×1
 
下列說法正確的是　　　　。 
A.該反應正反應是放熱反應
B.該反應在升高溫度時,CH3OH（g）的體積分數(shù)減小,說明v正（CH3OH）減小,v逆（CH3OH）增大
C.在T ℃時,1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達到平衡時,CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強（5 Mpa）和250 ℃,是因為此條件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高
（1）C（3分）　（2）①0.125（2分）�、贒（3分）
（3）AC（4分）
（1）電解和高溫都需要消耗大量能源,太陽光催化分解水制氫最節(jié)能。（2）①根據(jù)圖像可知,從3 min到9 min內(nèi)CO2減少了0.25 mol/L,所以H2減少了0.75 mol/L,故v（H2）=0.125mol/（L·min）。②在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0）,反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學平衡狀態(tài),故D對;平衡時濃度不再發(fā)生變化,但物質(zhì)之間的濃度不一定相等或滿足某種關系,故A錯;密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,故B錯;選項C中反應速率的方向是相同的,由于速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,因此C中的關系始終成立,不正確。（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高,K值是逐漸減小的,這說明升高溫度,平衡向逆反應方向移動,因此正反應是放熱反應,選項A正確;升高溫度,v正（CH3OH）和v逆（CH3OH）均增大,選項B不正確;平衡時CO、氫氣、甲醇的濃度分別是（mol/L）0.05、0.1、0.05,所以平衡常數(shù)K==100,選項C正確;由于正反應是放熱的,因此升高溫度不利于反應物的轉(zhuǎn)化,故D錯,答案選AC。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

煤制備CH4是一種有發(fā)展前景的新技術。
I. 煤炭氣化并制備CH4包括以下反應:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
(1)寫出煤和氣態(tài)水制備CH4(產(chǎn)物還有CO2)的熱化學方程式                                   。
(2)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣(CO和H2)作為燃料和煤直接作為燃料相比，主要的優(yōu)點有                    。
(3)寫出甲烷—空氣燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)中負極的電極反應式                      。
II. 對以上反應CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始時在密閉容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分別進行以下實驗，探究影響平衡的因素（其它條件相同且不考慮任何副反應的影響）。實驗條件如下表：
實驗編號
容器體積/L
溫度/°C
①
2.0
1200
②
2.0
1300
③
1.0
1200
 
(1)實驗①中c(CO2)隨時間變化的關系見下圖，請在答題卡的框圖中，畫出實驗②和③中c(CO2)隨時間變化關系的預期結(jié)果示意圖。

(2)在與實驗①相同的條件下，起始時充入容器的物質(zhì)的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通過計算，判斷出反應進行的方向。（寫出計算過程。）

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

蓋斯定律認為能量總是守恒的,不管化學反應過程是一步完成或分幾步完成,整個過程的熱效應是相同的。
已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=-Q3 kJ/mol
若使23 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,最后恢復到室溫,則放出的熱量為(單位:kJ)（  ）
A．Q1+Q2+Q3B．1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
C．0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D．0.5(Q1+Q2+Q3)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(1)已知：
①Fe(s)＋O2(g)=FeO(s)　ΔH＝－272.0 kJ·mol－1
②2Al(s)＋O2(g)=Al2O3(s)　ΔH＝－1675.7 kJ·mol－1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是____________________________________

(2)某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)；
②其中B歷程表明此反應采用的條件為________(選填序號)。
A．升高溫度　　　　  B．增大反應物的濃度   C．降低溫度  D．使用催化劑
(3)1000 ℃時，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應：Na2SO4(s)＋4H2(g)Na2S(s)＋4H2O(g)
該反應的平衡常數(shù)表達式為________________________________；
已知K1000 ℃<K1200 ℃，若降低體系溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下，如果取0.1 mol·L－1 HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計)，測得混合液的pH＝8。
①混合液中由水電離出的OH－濃度與0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水電離出的OH－濃度之比為________；
②已知NH4A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“＝”)；相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a．NH4HCO3  b．NH4A       c．(NH4)2CO3  d．NH4Cl

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)已知在25 ℃、101 kPa時,C(s)、H2(g)和CO(g)燃燒的熱化學方程式分別為:
C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1="-393.5" kJ/mol;
H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH2="-241.8" kJ/mol;
CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH3="-283.0" kJ/mol;
①則C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=　　　　,該反應平衡常數(shù)的表達式為K=　　　　　　　　　　;升高溫度,則K值　　　　(填“變大”、“變小”或“不變”)。 
②如果①反應在容積不變的密閉容器中進行,當反應達到平衡時　　　　(填編號)。 
a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1
b.碳的質(zhì)量保持不變
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.容器中的壓強不變
③在容積不變的密閉容器中進行①反應,可以使c(CO)增大的是　　　　。 
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2(g)從體系中分離出來
d.加入催化劑
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2組數(shù)據(jù):
實驗組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達到平衡所
需時間/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
2
4
1.6
2.4
5
2
900
1
2
0.4
1.6
3
①實驗1中以v(CO2)表示的反應速率為　                     。 
②向?qū)嶒?的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O(g)和0.4 mol CO2,達到新平衡時CO的轉(zhuǎn)化率　　　　(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

某種優(yōu)質(zhì)燃油由甲、乙兩種有機物混合而成，甲、乙兩種物質(zhì)含有C、H、O三種元素中的兩種或三種。已知甲、乙及CO、H2的燃燒熱如下：
物質(zhì)
甲
乙
CO
H2
燃燒熱/(kJ·mol－1)
1 366
5 518
283
286
 

取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g，在足量的O2中燃燒時，放出的熱量Q與混合物中乙的物質(zhì)的量分數(shù)x的關系如圖所示。試求：
(1)乙的相對分子質(zhì)量Mr(乙)＝________。
(2)160 g由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在347.2 L O2中恰好完全燃燒，得492.8 L氣體，冷卻到室溫時，還剩余224 L(氣體體積均在標準狀況下測定)。由此可求得混合物中，C、H、O的原子個數(shù)比為________。甲、乙的分子式為：甲________；乙________。
(3)1 mol由甲、乙以等物質(zhì)的量混合而成的燃油在一定量的O2中燃燒，放出熱量2 876 kJ，則反應中生成CO________mol。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氯化鐵是一種重要的化工原料，無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3·nH2O。
（1）實驗室用如下裝置（部分加熱、夾持等裝置已略去）制備無水氯化鐵固體。

①裝置A中儀器z的名稱是___________。
②簡述檢驗裝置A氣密性的操作：______________________。
③按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________，裝置D的作用是______________________。
（2）工業(yè)上制備無水氯化鐵的一種工藝流程如下：

①吸收塔中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________。
②簡述由FeCl3·6H2O晶體得到無水氯化鐵的操作：________________________________。
③用碘量法測定所得無水氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)：稱取m克無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容；取出10 mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，滴入指示劑_________（填試劑名稱），用c mol/L的Na2S2O3溶液進行滴定，終點時消耗V mLNa2S2O3溶液（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）。則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為____________。
（3）若已知：
Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol
H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)  △H＝b kJ/mol
請寫出Fe3＋發(fā)生水解反應的熱化學方程式________________________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關化學反應的能量變化如下圖所示。

反應①②③為________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應為：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。
①某溫度下，向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2，反應達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝______。該溫度下平衡常數(shù)K的計算結(jié)果為_____。
②為進一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，下列措施中能達到目的的是________。
A．提高NH3的濃度B．增大壓強
C．及時轉(zhuǎn)移生成的尿素D．使用更高效的催化劑

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氨有著廣泛的用途，可用于化肥、硝酸、合成纖維等工業(yè)生產(chǎn)。
（1）根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）表面與水發(fā)生反應可生成氨氣：

該反應在固定體積的密閉容器中進行，有關說法正確的是_____________（填序號字母）。
A．反應處于平衡狀態(tài)時，
B．反應達到平衡后，
C．體系的總壓強不變，說明反應已達平衡
D．混合氣體的密度保持不變，說明反應已達平衡
（2）液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢。氨在燃燒試驗機中相關的反應有：
   ①
 ②
   ③
請寫出上述三個反應中、、三者之間關系的表達式，＝_________。
（3）工業(yè)制硝酸的主要反應是： ＝
①升高溫度，反應的K值減小，則Q______（填“>”、“<”或“＝”）0。
②若反應起始的物質(zhì)的量相同，下列關系圖錯誤的是________（填序號）。

③在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，容器內(nèi)部分物質(zhì)的濃度如下表：
時間/濃度








起始
4.0
5.5
0
0
第2min
3.2
a
0.8
1.2
第4min
2.0
3.0
2.0
3.0
第6min
2.0
3.0
2.0
3.0
 
反應在第2 min到第4 min時，O2的平均反應速率為________。
反應在第2 min時改變了條件，改變的條件可能是______________________________。
該條件下，反應的平衡常數(shù)K＝________。

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