过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g) ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ________________________，
（2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。
（3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：
①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
（4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞0
（5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
（1） CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ·mol－1 （2） O2 +4e－ +2H2O = 4OH— （3）①＜② V 2 / a2 ③增大 （4）C （5）①0.075 mol/( L·min). ②BD
解析试题分析：（1）②-①可得：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.3 kJ/mol.. （2）在燃料电池中，通入燃料的电极作负极，通入氧气的电极作正极。a电极是负极，b电极是正极。b电极的电极反应式是O2 +4e－ +2H2O = 4OH— （3） ①由图可以看出：在温度相同时，转化率P2>P1。根据平衡移动原理：在其它条件不变的情况下。增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动。即向正反应方向移动。这时反应物的转化率提高。所以P1<P2. ②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2。即增大了体系的压强，这时化学平衡向正反应方向移动。故达到新平衡时，CO的平衡转化率增大。③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为K="C" (CH3OH)/ { C(CO)·C2(H2)} ="(" a/2V)：{(a/2V) ·(a/V)}2=" V" 2 / a2.（4）CO2(g)+3H2（g）CH3OH(g)+CO(g).由图可看出该反应的正反应是放热反应。该反应的正反应是个气体体积减小的放热反应。所以△H<0；△S<0。选项为：C。（5）①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)=（1-0.25）mol/L÷10min="0.075" mol/( L·min). ②A升高温度化学平衡向吸热方向移动。由于该反应的正反应是放热反应所以升高温度化学平衡向逆反应方向移动。B．减小生成物的浓度，化学平衡向正反应方向移动。故将CH3OH(g)及时液化移出可使平衡向正反应方向移动，C．催化剂 对化学平衡无影响。D．达到平衡时若再充入1 mol CO2和3 mol H2，即增大了压强，化学平衡向气体体积减小的方向及正反应方向移动。所以能使化学平衡向正反应方向移动的措施是BD。
考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数的计算及外界条件对化学平衡的影响等知识。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
氨有着广泛的用途，可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产。
（1）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应可生成氨气：
该反应在固定体积的密闭容器中进行，有关说法正确的是_____________（填序号字母）。
A．反应处于平衡状态时， |
B．反应达到平衡后， |
| C．体系的总压强不变，说明反应已达平衡 |
| D．混合气体的密度保持不变，说明反应已达平衡 |
①
②
③
、
、
三者之间关系的表达式，＝_________。
＝
| 时间/浓度 |   |  |  |  |
| 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 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N2(g)＋O2(g) 
2NO(g) ΔH，已知该反应在 T ℃时，平衡常数K＝9.0。
请回答：
（1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1 2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2 ΔH= （用含ΔH1、ΔH2的表达式表示）；
（2）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则NO的反应速率 ；
（3）假定该反应是在恒容条件下进行，下列能判断该反应已达到平衡的是________；
| A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2 |
| B．混合气体密度不变 |
| C．混合气体平均相对分子质量不变 |
| D．2v正(N2)＝v逆(NO) |
2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图，由图A可以推知该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。由图B可知，与a对应的条件相比，b改变的条件可以是 ；
2NO(g)________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，平衡时，N2在混合气体的体积百分数为多少？（在答题卡上写出具体计算过程，结果保留2位有效数字）查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：填空题
Ⅰ在催化剂作用下，CO2和H2可以制取甲醇。用工业废气中的
可制取甲醇，其反应为：CO2+3H2
CH3OH+H2O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示：
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： 。
Ⅱ硼氢化钠（NaBH4）是有机合成中的重要还原剂。最新研究发现，以NaBH4和H2O2为原料，NaOH溶液作电解质溶液，可以设计成全液流电池，其工作原理如图所示，假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L，回答下列问题：
（1）电极b为 （填“正极”或“负极”），电极a上发生反应的电极反应式为 。
（2）电池工作时，Na+向 极（填“a”或“b”）移动，当左槽产生0．0125molBO2—离子时，右槽溶液pH=
（3）用该电池电解一定浓度的CuSO4溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路，向溶液中加入0．1molCu(OH)2，溶液恢复到电解之前状态，则电解过程中转移电子数目为_________
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O(1) △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：
①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚；2CH3OH
CH3OCH3＋H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚：3H2(g)＋3CO(g)
CH3OCH3(g)＋CO2(g) △H＝－247kJ/mol
③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：
（1）写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式（结果保留一位小数） 。
（2）①方法中用甲醇液体与浓硫酸作用直接脱水制二甲醚，尽管产率高，但是逐步被淘汰的主要原因是 。
（3）在反应室2中，一定条件下发生反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是 。
A．低温高压 B．加催化剂 C．增加CO浓度 D．分离出二甲醚
（4）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是 （填序号）。
A．P3＞P2 T3＞T2 B．P2＞P4 T4＞T2
C．P1＞P3 T1＞T3 D．P1＞P4 T2＞T3
（5）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0写出平衡常数的表达式： 。如果温度降低，该反应的平衡常数 。（填“不变”、“变大”、“变小”）
（6）如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。则a电极的反应式为：________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
“节能减排”，减少全球温室气体排放，意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用
溶液喷淋“捕捉”空气中的
。
（1）使用过量溶液吸收，反应的离子方程式为________；若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22．4L气体（标准状况），则所得溶液中钠与碳元素的物料守恒关系式为__________（用离子浓度的关系式表示）。
（2）①以和
为原料可合成化肥尿素[
]。已知：
①
②
③
试写出和合成尿素和液态水的热化学方程式__________。
②通过反应可转化为
，在催化剂作用下CO和
反应生成甲醇：
某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20mol，CO的平衡转化率（a）与温度、压强的关系如下图所示。
A．若A点表示在某时刻达到的平衡状态，此时容器的容积为VL，则该温度下的平衡常数K=__________；平衡状态B点时容器的容积
_______VL。（填“大于”、“小于”或“等于”）
B．若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间
_______
（填“>”、“<”或“=”）
C．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是________（写出一种即可）。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2012年始，雾霾天气无数次肆虐家乡邯郸。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：Ⅰ CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
Ⅱ 2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
Ⅲ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.
①甲烷燃料电池的负极反应式： 。
②电解后溶液的pH= (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（8分）把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s) +O2 (g)=CO2(g) △H1<0 ①
途径II：先制成水煤气：C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2>0 ②
再燃烧水煤气：2CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) △H3<0 ③
2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) △H4<0 ④
请回答下列问题：
（1）途径I放出的热量 ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
（2）△H1、△H2、△H3、△H4的数学关系式是 。
（3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量。其热化学方程式为 。
（4）煤炭作为燃料采用途径II的优点有 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3； 2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题，
①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）的△H 0
（填“>”或“<”）：若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1 K2；反应进行到状态D时， 
（填“>”“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农 业生产、生活中有着重要作用，
①如图是一定的温度和压强下N2和H2反应生成lmolNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式：
（△H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c（NH4+） c（Cl-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数 .
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合态存在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0．1L0.002mol·L-l硝酸银溶液，有白色沉淀生成，从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ，向反应后的浊液中继续加入0．1L0.002mol·L-1的NaI溶液，看到的现象是 ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示） 。
（已知：25℃时KSP（AgCl）=1.6×l0-10 KSP（AgI）=1.5×l0-16）
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