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    研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
    （1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
    2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)         △H＝－75.56  kJ·mol－1
    2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1
    写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：                                     。
    （2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是                     。
    a．体系压强保持不变
    b．混合气体颜色保持不变
    c．SO3和NO的体积比保持不变
    d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
    测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝                 。
    （3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3
    ①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3                     0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

    ②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将                       移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。
             
    ③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为                      。
    （1）5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)     △H＝－1377.22kJ/mol
    （2）b      2.67或8/3 （3）①＜             ②不         ③CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2

    试题分析：（1）根据反应①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)     △H＝－75.56  kJ·mol－1、②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)       △H＝－566.0  kJ·mol－1并依据盖斯定律可知，（②×5－①）÷2即得到反应5CO(g)+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2(s)，所以该反应的反应热△H＝（－566.0  kJ/mol×5＋75.56  kJ/mol）÷2＝－1377.22kJ/mol。
    （2）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；颜色深浅和浓度有关系，随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1:1，故c不能作为平衡状态的判断依据；根据方程式可知，每消耗1molSO2的同时一定生成1molNO ，即d中所述的两个速率方向相同，不能作为平衡状态的判断依据，所以正确的答案选b。反应前后体积不变，因此可以用物质的量表示浓度计算平衡常数，则
    NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)
    起始量（mol）    n       2n       0      0
    转化量（mol）    x       x         x      x
    平衡量（mol）    n－x    2n－x    x      x
    则根据平衡时NO2与SO2体积比为1∶6可知6×（n－x）＝2n－x
    解得x＝0.8n
    所以该反应的平衡常数K＝＝＝
    （3）①由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH3OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡向吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H3＜0。
    ②根据图像可知，平衡时甲醇的浓度是0.75mol/L，则根据反应方程式CO2  (g)＋3H2(g)  CH3OH(g)＋H2O(g)可知，消耗CO2和氢气的浓度分别是0.75mol/L和2.25mol/L，生成水蒸气的浓度是0.75mol/L。则平衡时CO2和氢气的浓度分别是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L、3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol，所以该反应的平衡常数K＝＝＝。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此时浓度商为＝＝，所以此平衡将不移动。
    ③原电池中正极得到电子，发生还原反应，因此氧气在正极通入，氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+＝2H2O。负极失去电子，发生氧化反应，因此甲醇在负极通入，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝6H＋＋CO2。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    “富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。

    “洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。
    （1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)            ΔH1＝－393.5 kJ·mol–1          ①
    C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)      ΔH2＝＋131.3 kJ·mol–1          ②
    则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g)，ΔH= _________kJ·mol–1。在标准状况下，33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H2)与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应中转移______mole－。
    （2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
    ①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
    a．体系压强保持不变
    b．密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
    c．CH3OH与H2物质的量之比为1:2
    d．每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
    ②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。

    A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    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_____________(答出两点即可)。
    （3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO + H2－4e－ + 2CO32－= 3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为____________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    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。请回答下列问题：
    （1）右图是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变
    化示意图，写出生成NH3的热化学方程式：
    _____________________________________________
    ___________________________。
    （2）由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化
    学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过
    程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
    已知反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)　ΔH＝a kJ·mol－1。
    试根据表中所列键能数据估算a的数值：________。
    化学键
    		H—H
    		N—H
    		N≡N
    键能kJ·mol－1
    		436
    		391
    		945
     

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。
    （1）为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)    △H＝－49.0kJ/mol
    测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图。请回答：

    ①从反应开始到平衡，氢气的反应速率：v(H2)＝                        。
    ②能够说明该反应已达到平衡的是_________。
    A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
    B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
    C．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
    D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
    ③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
    A．加入催化剂                B．充入He(g)，使体系压强增大
    C．将H2O(g)从体系中分离      D．降低温度
    ④求此温度(T1)下该反应的平衡常数K1＝                (计算结果保留三位有效数字)。
    ⑤另在温度(T2)条件下测得平衡常数K2，已知T2＞T1，则K2     (填“＞”、“＝”或“＜”)K1。
    （2）以CH3OH为燃料(以KOH溶液作电解质溶液)可制成CH3OH燃料电池(电池总反应式：2CH3OH＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋6H2O)，则充入CH3OH的电极为  极，充入O2的电极反应式              。
    （3）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)  △H1
    ②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) △H2
    则1mol甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水时反应的△H＝                   。（用含△H1、△H2的式子表示）

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚( CH3OCH3)。请回答下列问题：
    (1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
    ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)    △H= －90．8kJ/mol
    ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
    ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=－41．3kJ/mol
    总反应：3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H=           ；
    一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是：
    ________（填字母代号）。
    a．压缩体积     b．加入催化剂  c．减少CO2的浓度  d．增加CO的浓度
    e．分离出二甲醚（CH3OCH3）
    (2)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=－23．5kJ/mol
    某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
    物质
    		CH3OH
    		CH3OCH3
    		H2O
    浓度（mol·L-1）
    		0．40
    		0．6
    		0．6
    ①比较此时正、逆反应速率的大小比较：_________（填“>”、“<”或“=”）。
    ②该反应的平衡常数的表达式为K=_____,温度升高，该反应的平衡常数K____（填“增大”、“减小”或“不变”）

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    人们已经研制出以丙烷为燃料的新型燃料电池，电解质为熔融碳酸盐，电池总反应方程式为：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
    （1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l）
    C（s）+O2（g）=CO2（g）            
    2C（s）+O2（g）=2CO（g）           
    则反应C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. 
    （2）该电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，则正极的电极反应式为_________________，电池工作时CO32—移向_____________极。
    （3）用该电池电解1L 1 mol·L—1的AgNO3溶液，此电解池反应的化学方程式为______________________；当该电池消耗0.005molC3H8时，所得溶液的pH为__________（溶液体积变化忽略不计）

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （1）已知红磷比白磷稳定，又知：4P(白磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H1；
    4P（红磷，s）+5O2（g）＝2P2O5（s） △H2，则ΔH1和ΔH2的关系是△H1    △H2（填“＞”、“＜”
    或“＝”）。
    （2）已知H2（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1，写出由CO2
    和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式                                             。
    （3）已知一定温度下，下列反应的平衡常数：SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
    CO2(g) K2。则相同温度下反应SO2(g)+CO2(g) SO3(g)+CO(g)的平衡常数为          。
    （用K1、K2表示）

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    科目：高中化学 来源：不详 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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    科目：高中化学 来源：不详 题型：计算题

    研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
    （1）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是 _____；
    ②由MgO可制成“镁——次氯酸盐”电池，其装置示意图如图1，该电池正极的电极反应式为_________；

    （2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) △H＝QkJ/mol
    ①该反应的平衡常数表达式为K＝_______。
    ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1:3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中发生上述反应，反应相同时间后测得甲醇的体积分数( CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述反应的Q_____0（填“＞”“＜”或“＝”）；
    ③在其中两个容器中，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、II对应的平衡常数大小关系为K1_________K11（填“＞”“＜”或“＝”）。
    （3）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
    已知：2NO(g)＝N2(g)＋O2(g) △H＝－180.5kJ/mol
    2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H＝+571.6kJ/mol
    则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是________。

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