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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1; C(石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+173.0kJ?mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
 

②某含C、H、O三种元素的有机物A,经测定碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数13.14%,它可以作燃料电池(以KOH溶液为电解液)的原料,写出该电池的负极反应式
 

(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为
 

②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中,半分钟后测得c(H2)=0.15mol/L,用CH3OH表示该反应的速率:v(CH3OH)=
 

③如图,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是
 
(填“增大”,“减小”或“不变”).
考点:热化学方程式,化学电源新型电池,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素
专题:基本概念与基本理论
分析:(1)①依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
②依据盐酸质量分数计算化学式,有机物作为燃料在原电池中的负极失电子发生有反应,碱性溶液中生成碳酸根离子;
(2)①平衡常数概念书写表达式,用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物配合你幂次方乘积;
②依据氢气浓度变化计算反应速率,结合反应速率之比等于化学方程式中计量数之比计算得到甲醇反应速率;
③催化剂增大反应速率,降低反应的活化能,不改变化学平衡;
解答: 解:(1)①a、Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
b、C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+173J?mol-1
依据盖斯定律a-b×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-30J?mol-1
故答案为:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-30?mol-1
②某含C、H、O三种元素的有机物A,经测定碳的质量分数为52.16%,氢的质量分数13.14%,氧元素质量分数为65.3%,n(C):n(H):n(O)=
52.16%
12
13.14%
1
65.3%
16
=2:6:1,碳原子结合氢原子乙饱和,最简式即分子式为C2H6O,燃料在原电池负极失电子发生氧化反应,生成碳酸盐,电极反应为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;
故答案为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O;
(2)①依据化学方程式和平衡常数概念书写,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),平衡常数K=
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
,故答案为:
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

②把0.5mol的CO2和1.5mol的H2充入2L的密闭容器中,半分钟后测得c(H2)=0.15mol/L,V(H2)=
0.75mol/L-0.15mol/L
0.5min
=1.2mol/L?min,则用甲醇表示该反应的速率:v(CH3OH)=
1
3
V(H2)=
1
3
×1.2mol/L?min=0.4mol/L?min;
故答案为:0.4mol/L?min;
③如图,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,降低费用的活化能,同等程度降低正逆反应的活化能,E2的变化减小;
故答案为:减小;
点评:本题考查了热化学方程式书写,和盖斯定律计算应用,化学反应速率、化学平衡常数概念的理解应用,注意催化剂同等程度改变正逆反应速率,题目较简单.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

美国东部时间2009年2月10日上午11时55分,美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞.美方称,卫星相撞时,燃烧罐中装有的约453kg联氨(N2H4)可能发生泄漏,对太空造成污染.
(1)联氨是宇宙飞船常用的高能燃料.可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水,该反应的氧化产物是
 
.也可以采用尿素[CO(NH22]为原料制取联氨,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水,写出其反应的化学方程式:
 

(2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量的热.已知:12.8g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJ?mol-1
则表示联氨燃烧热的热化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

50mL 0.50mol?L-1盐酸与50mL 0.55mol?L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
 

(2)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是
 

(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热△H的数值
 
(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热△H的数值会
 
(填“偏大”“偏小”或“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)与N元素同周期的第一电离能最大且电负性最小的元素的基态原子核外电子排布式为
 

(2)氨气易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,铵根离子中氮原子采取
 
杂化,NH+4中H-N-H键角比NH3中H-N-H键角大,原因为
 

(3)Cu3N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是
 

(4)常温常压下,给水施加一个弱电场便可形成冰,称之为“热冰”,热冰中微粒间存在的作用力有
 
,其大小顺序是
 

(5)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐,但NaF的莫氏硬度比NaCl大,原因是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

一定温度下,在2L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,根据题意回答问题:
(1)反应开始到10min,A的物质的量减少了
 

(2)反应开始到10min用C表示的反应速率为
 

(3)反应开始到10min时,B的转化率为
 

(4)该反应的化学方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Li-FePO4电池放电时的电池反应为:FePO4+Li═LiFePO4,电解质为含Li+的导电固体.下列有关Li-FePO4电池说法正确的是(  )
A、可加入硫酸以提高电解质的导电性
B、充电时LiFePO4只发生还原反应
C、充电过程中,电池正极材料的质量增大
D、放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-═LiFePO4

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科目:高中化学 来源: 题型:

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A、2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4akJ?mol-1
B、C2H2(g)+
5
2
O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=2akJ?mol-1
C、2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2akJ?mol-1
D、2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=akJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

菠萝酯常用作化妆品香料,其合成方法如下:

下列说法正确的是(  )
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C、中间体中所有的原子都可以共平面
D、中间体和菠萝酯中均不含手性碳原子

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B、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+
C、Mg2+、Cu2+、NH4+、OH-
D、Mg2+、Cu2+、NH4+、Cl-

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