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為了減少CO對大氣的污染，某研究性學習小組擬研究CO和H2O反應轉化為綠色能源H2。已知：
2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)   △H＝－566kJ·moL－1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－483.6KJ·moL－1
H2O (g)＝H2O(l)         △H＝－44.0KJ·moL－1
（1）氫氣的標準燃燒熱△H＝           kJ·moL－1
（2）寫出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的熱化學方程式                 
（3）往 1L體積不變的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃時反應并達到平衡，若該反應的化學平衡常數(shù)K＝1，則t℃時CO的轉化率為       ；反應達到平衡后，升高溫度，此時平衡常數(shù)將      （填“變大”、“不變”或“變小”），平衡將向        （填“正”或“逆”）方向移動。
（4）在CO和H2O反應轉化為綠色能源H2中，為了提高CO的轉化率，可采取的措施是        。

A．增大的CO濃度B．增大的H2O(g)濃度C．使用催化劑D．降低溫度

（共11分）（1）－285.8（2分）
（2）CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) △H＝－41.2kJ/mol（3分）
（3）50%（2分）；變�。�1分）；逆（1分）  （4）BD（2分）

解析試題分析：（1）通常條件下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為氫氣的燃燒熱。已知反應①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)  △H＝－483.6KJ·moL－1、②H2O (g)＝H2O(l) △H＝－44.0KJ·moL－1，則根據蓋斯定律可知，①×＋②即得到反應H2(g)+O2(g)＝H2O(g)，所以該反應的△H＝－483.6KJ?moL-1÷2＋－44.0KJ·moL－1＝－285.8KJ?moL-1，即氫氣的標準燃燒熱△H＝－285.8KJ?moL-1。
（2）已知反應①2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)   △H＝－566kJ·moL－1、②2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－483.6KJ·moL－1，則根據蓋斯定律可知，（①－②）÷2即得到反應CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ，所以該反應的分液△H＝(－566kJ·moL－1＋483.6KJ·moL－1)÷2＝－41.2kJ/mol。（3）（3）令參加反應的CO的物質的量濃度為nmol/L，則：
CO(g)+H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
起始濃度（mol/L）1      1         0      0
轉化濃度（mol/L）n      n          n      n
平衡濃度（mol/L）1－n  1－n      n      n
所以根據平衡常數(shù)可知K＝＝＝1
解得n＝0.5mol/L
所以t℃時CO的轉化率為×100%＝50%
由（2）可知該反應正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應移動，平衡常數(shù)變小。
（4）A、增大的CO濃度，平衡向正反應移動，但CO的轉化率降低，故A錯誤；B、增大的H2O(g)濃度，平衡向正反應移動，但CO的轉化率增大，故B正確；C、使用催化劑加快反應速率，平衡不移動，CO轉化率不變，故C錯誤；D、降低溫度平衡向正反應移動，但CO的轉化率增大，故D正確，答案選BD。
考點：考查燃燒熱計算、熱化學方程式的書寫；外界條件對平衡狀態(tài)的影響；平衡常數(shù)的計算和應用等

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3，沸點為-24.9℃）被稱為21世紀的新型能源�？茖W家利用太陽能分解水生成的氫氣與從煙道氣中分離出的CO2在催化劑作用下合成二甲醚，并開發(fā)出直接以二甲醚為燃料的燃料電池。其合成流程如下：

（1）已知：CH3OCH3(g)、H2(g)的標準燃燒熱分別為：△H= -1455.0kJ·mol-1、△H=" -285.8" kJ·mol-1。寫出以CO2、H2合成CH3OCH3的熱化學方程式：                  ；
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO2吸收劑。寫出吸收CO2反應的化學方程式                          ；
（3）一定條件下用CO2和H2合成二甲醚，反應物氣流量對CO2的轉化率、二甲醚的選擇性（是指轉化生成二甲醚的碳占已轉化碳的比例）影響結果如圖1所示，當控制氣流量為28mL· min-1時，則生成0.3mol二甲醚需要通入CO2的物質的量為            ；

圖1                                      圖2
（4）圖2為二甲醚燃料電池示意圖。
①a電極的電極反應式為                           ；
②若以1.12 L·min-l（標準狀況）的速率向該電池中通入二甲醚，用該電池電解50mL2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，計算理論上可析出金屬銅的質量為        。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）家用液化石油氣的主要成分之一是丁烷(C4H10)，當10 kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時，放出的熱量為5×105 kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式：                             。已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44 kJ熱量，則反應C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH=         。
（2）有同學用丁烷與空氣為原料制作一燃燒電池，通入丁烷的一極為      極。若以稀硫酸為電解質溶液時，其正極反應式為                                        。
（3）已知:Fe(s) +1/2O2(g)=FeO(s)  ΔH=－272.0kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=－1675.7kJ·mol-1 
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應的熱化學方程式是                                      。
（4）已知拆開1 mol H－H鍵，1 molN－H鍵，1 molN≡N鍵分別需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為                                。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的支柱之一。
（1）化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。
①下列反應中，屬于放熱反應的是___________（填序號）。
a. Ba（OH）2·8H2O與NH4Cl混合攪拌
b. 高溫煅燒石灰石
c. 鋁與鹽酸反應
②某同學進行如下圖所示實驗，測量稀鹽酸與燒堿溶液中和反應的能量變化。實驗表明：反應溫度升高，由此判斷該反應是_______（填“吸熱”或“放熱”）反應，其離子方程式是_______________。

（2）電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛的能源之一。
下圖所示的原電池裝置中，其負極是_____________________，正極上能夠觀察到的現(xiàn)象是____________________________，正極的電極反應式是_________________________。
原電池工作一段時間后，若消耗鋅6.5g，則放出氣體__________g。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

合成氨反應N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反應過程的能量變化如圖所示。已知N2（g）與H2（g）反應生成17 g  NH3（g），放出46.1 kJ的熱量。

請回答下列問題：
(1)該反應通常用鐵作催化劑，加催化劑會使圖中E變_____（填“大”或“小”），E的大小對該反應的反應熱有無影響？_ _。理由是_________                          ；
(2)圖中ΔH＝________kJ·mol－1；
(3)起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2，經過50 min，NH3的濃度為1mol·L－1，
則v(N2)＝____________mol·L－1·min－1、C(H2)＝______________mol·L－1；
已知NH3（g）= NH3 (l)  ΔH=－QkJ·mol-1，書寫N2（g）+3H2（g）=2NH3 (l)的熱化學方程式       ________                                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

CO2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用，從CO2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力，還是其綜合利用的一條新途徑。CO2和H2在催化劑作用下能發(fā)生反應CO2＋3H2CH3OH＋H2O，測得甲醇的理論產率與反應溫度、壓強的關系如圖所示。請回答下列問題：

（1）提高甲醇產率的措施是                                                      。
（2）分析圖中數(shù)據可知，在220 ℃、5MPa時，CO2的轉化率為                ，再將溫度降低至
140℃，壓強減小至2MPa，化學反應速率將                （填“增大、減小 或 不變“ 下同），CO2的轉化率將                                。
（3）200℃時，將0.100molCO2和0.275molH2充入1L密閉容器中，在催化劑作用下反應達到平衡。若CO2的轉化率為25%，則此溫度下該反應的平衡常數(shù)K＝                。(要求寫出算式和計算結果)
（4）已知已知：CO的燃燒熱△H＝－283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)  △H＝－483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.1KJ/mol，寫出CO2與H2合成甲醇的熱化學方程式       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
（1）汽車內燃機工作時引起反應：N2(g)+O2(g)2NO(g)，是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T ℃時，向5L密閉容器中充入8mol N2和9molO2，5min后達平衡時NO物質的量為6mol，計算該條件下的平衡常數(shù)（寫出計算過程）。
（2）H2或CO可以催化還原NO以達到消除污染的目的：
①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)    △H = -571.6kJ/mol
則H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式為                          。
②當質量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率。右圖是反應：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線，據此判斷該反應的△H      0 (填“＞”、“＜”或“無法確定”)。若催化劑的表面積S1＞S2 ，在圖中畫出NO的濃度在T1、S2 條件下達到平衡過程中的變化曲線，并注明條件。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(I某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下，NH4+經過兩步反應被氧化成NO3-，兩步反應的能量變化示意圖如下:

（1）1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學方程式是   _                    。
（2）在一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成 N2，若該反應消耗32gCH3OH轉移6mol電子，則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是_          。
(B)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學家正在研究利用催化技術
將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2，化學方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表:

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):
（1）在上述條件下反應能夠自發(fā)進行，則反應的△H  0(填寫“>”、“<”、“=”)
（2）在該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=              (只寫出計算結果);
（3）某同學設計了三組實驗，分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，
部分實驗條件如下表:

該同學畫出了表中三個實驗條件下，混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，請在圖上標明各條曲線的實驗編號;

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

⑴20世紀30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能量的過渡態(tài)。如圖⑴所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個反應是        （填“吸熱”或“放熱”）反應，NO2和CO的總能量     （填“＞”、“＜”或“＝”）CO2和NO的總能量。
    
⑵某溫度時，在一個2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質物質的量隨時間的變化曲線如圖⑵所示。根據圖中數(shù)據，試填寫下列空白：
①該反應在            min時達到平衡狀態(tài)（反應限度）；
②該反應的化學方程式為：                                       ；

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