一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)：CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g）達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=                 ；根據(jù)下圖，升高溫度，K值將       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）500℃時，從反應(yīng)開始到達到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是  （用nB、tB表示）。
（3）判斷該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是      （填字母）。
a、CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
b、混合氣體的密度不再改變
c、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d、v生成（CH3OH）= v消耗（CO）
（4）300℃時，將容器的容積壓縮到原來的1/2，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產(chǎn)生的影響是       （填字母）。
a、c（H2）減少
b、正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢
c、CH3OH 的物質(zhì)的量增加
d、重新平衡時c（H2）/ c（CH3OH）減小
（5）根據(jù)題目有關(guān)信息，請在右下坐標(biāo)圖中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化（標(biāo)明信息）。

（6）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為：2CH3OH +3O2+4OH- = 2CO32- + 6H2O，該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是：2CH3OH–12e－+16OH－＝ 2CO32－+ 12H2O ，則正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：                                              。

（1）c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)(2分)；減小(2分)
（2） 2nB/3tBmol·L－1·min－1（2分）
（3）a、c(2分）
（4）c、d(2分)
（5）如圖(3分)

（6）3O2+6H2O+12e-=12OH-(3分)

解析試題分析：（1）根據(jù)已知方程式不難得出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)；根據(jù)圖像，平衡時500℃下產(chǎn)物甲醇的物質(zhì)的量小于300℃時的甲醇物質(zhì)的量，所以隨著溫度升高平衡逆向移動，說明該反應(yīng)的K值將減小，該正反應(yīng)是放熱反應(yīng)△H<0。
（2）500℃時，從反應(yīng)開始到達到化學(xué)平衡，反應(yīng)用時tB 分鐘，生成甲醇nB mol，所以反應(yīng)速率v(H2)=2v(CH3OH)= 2nB/3tBmol·L－1·min－1 。
（3）反應(yīng)中各組分的濃度不變時判斷可逆反應(yīng)達到平衡的重要標(biāo)志，A正確；混合氣體密度ρ=m/V，由于參加反應(yīng)的物質(zhì)都是氣體，質(zhì)量守恒，混合氣體質(zhì)量始終不變，所以在恒容密閉容器中混合氣體密度始終不變，所以不能判斷是否達到平衡，B錯誤；混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M= m/n，氣體質(zhì)量不變，但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進行而改變，所以M會發(fā)生改變，當(dāng)M不變時，反應(yīng)達到平衡，C正確；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反應(yīng)速率，所以D項不能判斷反應(yīng)達到平衡；故選AC。
（4）壓縮容器為原來的1/2，則個物質(zhì)的濃度均瞬間增大1倍，壓強增大，平衡向右移動，雖然平衡向右移動H2濃度減小，但是體積改變使氫氣濃度增大影響更大，所以c（H2）增大，a錯誤；增大壓強，正逆反應(yīng)速率均增大，只是正反應(yīng)速率增大較多，b錯誤；平衡右移，甲醇物質(zhì)的量增大，c正確；重新達到平衡，c（H2）將小于原來濃度的2倍，c（CH3OH）將大于原來濃度的2倍，所以c（H2）/ c（CH3OH）將減小，d正確。故選cd。
（5）根據(jù)題目的有信息和上述的分析，該反應(yīng)△H<0，所以畫出該反應(yīng)的能量變化情況只要注意焓變和相應(yīng)標(biāo)示即可。

（6）以甲醇作燃料的電池，甲醇做負(fù)極失去電子被堿吸收形成CO32-，氧氣做正極得到電子被還原，所以在給出總反應(yīng)式和負(fù)極反應(yīng)式的情況下，不難得到正極反應(yīng)式為3O2+6H2O+12e-=12OH-。
考點：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的知識。

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

在一只試管中放入幾小塊鎂片，把試管放入盛有25 ℃的飽和石灰水的燒杯中，用膠頭滴管滴5 mL鹽酸于試管中。試回答下列問題：
（1）實驗中產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________。
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______________________________________。
（3）寫出有關(guān)的離子方程式：____________________________________。
（4）由實驗推知：MgCl2溶液與H2的總能量________（填“＜”“＞”或“＝”）鎂片和鹽酸的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。已知：
①2C3H8(g) ＋7O2(g) = 6CO(g)＋8H2O(g)  △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)             △H = －566 kJ/mol
③H2O(l) = H2O(g)    △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）寫出C3H8燃燒時燃燒熱的熱化學(xué)方程式                                            。
（2）C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO2、H2O(g)，將所有的產(chǎn)物通入一個體積固定的密閉
容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)： CO(g) +  H2O(g)CO2(g) +  H2(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
 
保持溫度為800℃，在甲、乙兩個恒容密閉容器中，起始時按照下表數(shù)據(jù)進行投料，充分反應(yīng)直至達到平衡。
 
H2O
CO
CO2
H2
甲 （質(zhì)量/g）
1.8
8.4
a
1
乙 （質(zhì)量/g）
1.8
2.8
0
0
 
①起始時，要使甲容器中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，則a的取值范圍是                 ；達到平衡
時，乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②如圖表示上述甲容器中反應(yīng)在t1時刻達到平衡，在t2時刻因改變某一個條件而發(fā)生變化的情況。則t2時刻改變的條件可能是                            、                   （答兩個要點即可）。

（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
① Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序為　　          　　　　　　　　   　　　　　；
② 已知25℃時，H2CO3的電離平衡常數(shù)K1 = 4.4×10-7 mol/L、K2 = 4.7×10-11 mol/L，當(dāng)Na2CO3溶液的pH為11時， 溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-) =            。
③ 0.1 mol/L Na2CO3溶液中c(OH-) － c(H+ ) =                        [用含c(HCO3－)、c(H2CO3)的符號表示]。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

白磷、紅磷是磷的兩種同素異形體，在空氣中燃燒得到磷的氧化物，空氣不足時生成P4O6，空氣充足時生成P4O10。
（1）已知298 K時白磷、紅磷完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為P4（s，白磷）＋5O2（g）=P4O10（s）ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1；P（s，紅磷）＋O2（g）=P4O10（s）ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1，則該溫度下白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為________________。
（2）已知298 K時白磷不完全燃燒的熱化學(xué)方程式為P4（s，白磷）＋3O2（g）=P4O6（s）ΔH＝－1 638 kJ·mol－1。在某密閉容器中加入62 g白磷和50.4 L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），控制條件使之恰好完全反應(yīng)。則所得到的P4O10與P4O6的物質(zhì)的量之比為________，反應(yīng)過程中放出的熱量為________。
（3）已知白磷和PCl3的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ·mol－1）：P—P 198，Cl—Cl 243，P—Cl 331。

則反應(yīng)P4（s，白磷）＋6Cl2（g）=4PCl3（s）的反應(yīng)熱ΔH＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 30952012)將于2016年1月1日在我國全面實施。據(jù)此,環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日報和實時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標(biāo),為公眾提供健康指引,引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕睢?br />①汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生NO的原因                                。
②汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知:
N2(g)+O2(g)="2NO(g)" ΔH="+180.5" kJ/mol
2C(s)+O2(g)="2CO(g)" ΔH="-221.0" kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH="-393.5" kJ/mol
則反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=   kJ/mol。
(2)直接排放氮氧化物會形成酸雨、霧霾,催化還原法和氧化吸收法是常用的處理方法。利用NH3和CH4等氣體除去煙氣中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1="a" kJ/mol;欲計算反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓變ΔH2則還需要查詢某反應(yīng)的焓變ΔH3,當(dāng)反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為最簡整數(shù)比時,ΔH3="b" kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                 ,據(jù)此計算出ΔH2=   kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(3)下表列出了工業(yè)上吸收SO2的三種方法。

方法Ⅰ
用氨水將SO2轉(zhuǎn)化(NH4)2SO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ
用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫
方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2,再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4
方法Ⅱ主要發(fā)生了下列反應(yīng):
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) ΔH="+8.0" kJ/mol
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)ΔH="+90.4" kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH="-566.0" kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH="-483.6" kJ/mol
則S(g)與O2(g)反應(yīng)生成SO2(g)的熱化學(xué)方程式可表示為                     。
(4)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為                          。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
①CO­2（g） +3H2（g） ＝CH­­3OH（g）+H2O（g）   △H1     
②2CO­（g） +O2（g） ＝2CO­2（g）  △H2
③2H2（g）+O2（g） ＝2H2O（g）         △H3
則CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　的△H＝               。
（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應(yīng)： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質(zhì)的量n（CH3OH） 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H    0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積
B．降低溫度
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．將甲醇從混合體系中分離出來
（4）CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小時后測得反應(yīng)體系達到平衡狀態(tài)，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù)     （結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。
（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

①B極的電極反應(yīng)式為                     。
②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mole- 時，實際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大，可能原因是                     。
（6）25℃時，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml，能否產(chǎn)生沉淀       （填“能”或“否”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程�，F(xiàn)提供H2燃燒反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能： H—H鍵鍵能為Q1 kJ·mol－1、H—O鍵鍵能為Q3 kJ·mol－1、O2分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q2 kJ·mol－1。
(1)請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在圖中標(biāo)注的數(shù)字處，填出能量變化的數(shù)值或根據(jù)箭頭的指向填寫能量變化是“放出”熱量還是“吸收”熱量。

(2)請寫出1 molH2燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

北京時間2013年12月2日凌晨1時30分，我國的“嫦娥三號”月球探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,發(fā)射“嫦娥三號”月球探測器的火箭推進器中裝有還原劑肼(N2H4)和氧化劑N2O4，當(dāng)它們混合時，即產(chǎn)生大量的氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4 mol氣態(tài)肼和足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣時放出219.3 kJ的熱量。
（1）寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                             ；
（2）已知H2O(l)＝H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則16 g氣態(tài)肼與足量N2O4氣體反應(yīng)生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是                        ；
（3）肼除應(yīng)用于火箭燃料外，還可作為燃料電池的燃料，由肼和空氣構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為：                                 ，正極反應(yīng)式為：                                  ；
（4）向次氯酸鈉溶液中通入一定物質(zhì)的量的氨氣可生成肼，寫出反應(yīng)的離子方程式：                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

工業(yè)上制備 BaC12 的工藝流程圖如圖所示：

某研究小組在實驗室用重晶石（主要成分BaSO4）對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得：

（1）反應(yīng)C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H =         kJ/mol
（2）過濾過程中需要使用玻璃棒，玻璃棒的作用是                               。
（3）鹽酸溶解焙燒的固體后，產(chǎn)生的氣體用過量 NaOH 溶液吸收，得到硫化鈉溶液。 Na2S 水解的離子方程式為                                            。
（4）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時， =         。[已知：
Ksp(AgBr) = 5.4×10─13 , Ksp(AgCl) = 2.0×10─10]

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同步練習(xí)冊答案