Question

研究氫氣、一氧化碳和二氧化碳具有重要意義．
（1）在汽車“催化轉化器”內發(fā)生反應的化學方程式是：2NO+2CO

催化劑  .

N₂+2CO₂．某化學探究小組的同學為探究溫度、催化劑的比表面積對化學反應速率的影響，設計了下列三組實驗．

實驗編號	T/℃	NO初始濃度/g?L-1	CO初始濃度/g?L-1	催化劑的比表面積/m2?g-1
Ⅰ	280	0.036	0.162	82
Ⅱ	280	0.036	0.162	124
Ⅲ	350	0.036	0.162	124

（1）分析上表中實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題：探究溫度對化學反應速率影響的實驗是

 

（填寫實驗編號）；研究催化劑的表面積對化學反應速率影響的實驗是

 

（填寫實驗編號）．
（2）在300℃、70MPa下，使用催化劑可由氫氣和二氧化碳合成乙醇，同時生成水，寫出反應的化學方程式

 

．
（3）燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量不同．已知在某溫度下各種燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量見下表：

燃料	質量/g	產(chǎn)物	產(chǎn)生的熱量/KJ
氫氣	2	水蒸氣	241.8
甲烷	16	二氧化碳氣體和水蒸氣	890.3
乙醇	46	二氧化碳氣體和水蒸氣	1367

分析表中數(shù)據(jù)，燃燒單位質量的上述燃料產(chǎn)生的熱量由多到少的順序是

 

（用化學式表示）．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,常用燃料的使用與其對環(huán)境的影響

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)固定變量法探究的思路分析對化學反應速率影響的因素；
（2）根據(jù)反應寫出反應的方程式；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算比較．根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算比較．

解答：解：
（1）由表中的數(shù)據(jù)及探究的方法可知，實驗Ⅱ和Ⅲ催化劑的比表面積相同，溫度不同，探究的是溫度對化學反應速率影響；實驗Ⅰ和Ⅱ溫度相同，催化劑的表面積不同，研究催化劑的表面積對化學反應速率影響的實驗；
（2）在300℃、70MPa下，使用催化劑可由氫氣和二氧化碳合成乙醇，同時生成水，反應的化學方程式 是：2CO₂+6H₂

催化劑          .

300°C、70MPa

CH₃CH₂OH+3H₂O；
（3）由表中中數(shù)據(jù)可知：每1g燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量分別是：
H₂：

241.8KJ

2

=140.9KJ，CH₄：

890.3KJ

16

=55.6KJ；CH₃CH₂OH：

1367KJ

46

=29.7KJ
由以上計算可知：燃燒單位質量的上述燃料產(chǎn)生的熱量由多到少的順序是H₂、CH₄、CH₃CH₂OH．
答案：
（1）Ⅱ和Ⅲ，Ⅰ和Ⅱ；
（2）2CO₂+6H₂

催化劑          .

300°C、70MPa

CH₃CH₂OH+3H₂
（3）H₂、CH₄、CH₃CH₂OH．

點評：能源、信息、材料、環(huán)境是當今世界四大首要問題，在能源危機日趨嚴重的今天，它既是社會熱點，也是化學考查的熱點，主要側重能源的分類、能源使用對環(huán)境的影響、新能源開發(fā)的技術和前景等．