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    反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)过程中的能量变化                            情况如右图所示，曲线I和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是                   

       A.该反应的△H= +91kJ/mol

       B.加入催化剂，该反应的△H 变小

       C.反应物的总能量大于生成物的总能量

       D.如果该反应生成液态CH3OH，则△H变大

    C


    解析:

    根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，故选项A错误，C正确。选项B，加入催化剂只能降低反应所需的活化能，而对反应热无影响。选项D，生成液态CH3OH时释放出的热量更大，△H更小。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?潍坊模拟）如图，研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义．
    （1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有
    acd
    acd
    ．（填字母）
    a．减少化石燃料的使用，开发新能源        b．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放
    c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车    d．将工业废气用碱液吸收后再排放

    （2）为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为
    CO+2H2=CH3OH
    CO+2H2=CH3OH
    ．该反应合成l molCH3OH（1）放出热量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+
    3
    2
    O2(g)    =CO2(g)+2
    H
     
    2
    O(g)     
    △H=594.1kJ/mol．请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：
    2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
    2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ?mol-1
    ．
    （3）硫酸工业生产中，SO2催化氧化生成SO3反应为2SO2+O2?2SO3（g），平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图．
    根据图示回答下列问题：
    ①2SO2（g）+O2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
    ＜
    ＜
    0 （填“＞”或“＜”）．
    ②若温度T1、T2时，反应的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1
    ＞
    ＞
    K2；若反应进行到状态D时，v正
    ＞
    ＞
    v逆（填“＞”“＜”或“=”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氢气是一种清洁能源，可以通过多种方法制得．
    （1）工业上用水煤气法制氢气，有关化学方程式是：
    反应一：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H＞0
    反应二：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
    ①若反应一在t℃时达到化学平衡状态，则此温度下该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO)c(H2)
    c(H2O)
    c(CO)c(H2)
    c(H2O)
    ；
    ②在427℃时将CO 和H2O（g）各0.01mol通入体积为2升的密闭容器中反应，5分钟时达到平衡状态，该反应的平衡常数是9，则CO的转化率是
    75%
    75%
    ，用CO的浓度变化表示的反应率速v（CO）是
    7.5×10-4
    7.5×10-4
    mol/（L?min）．
    （2）利用电解饱和食盐水也可制得氢气，图为电解食盐水的示意图：请回答：
    ①C1电极是
    阳
    阳
    极（填“阴”或“阳”），C2电极的电极反应式是
    2H++2e-=H2↑
    2H++2e-=H2↑
    ．
    ②该电解反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
    2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
    ，
    （3）通过下列方法也可以得到氢气．
    已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1
    CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=-247.4kJ?mol-1
    1molCH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的反应热是
    +659.8
    +659.8
    kJ?mol-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
    （1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
    已知：
    ①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
    则表示甲烷燃烧热的热化学方程式
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
    CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890KJ．mol-1
    ．
    （2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是：
    CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
    CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
    ．
    （3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是
    BD
    BD
    （填序号）
    A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
    B．可以用NaCl溶液作为电解液
    C．A、B两端都必须用铁作电极
    D．阴极发生的反应是：2H++2e-=H2↑
    （4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）
    高温
    CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    H2O CO CO2
    1 650 2 4 1.6 5
    2 900 1 2 0.4 3
    3 900 1 2 0.4 1
    ①实验1中，以v （H2）表示的平均反应速率为
    0.16mol/（L?min）
    0.16mol/（L?min）
    ．
    ②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是
    使用了催化剂（或加大了压强）
    使用了催化剂（或加大了压强）
    （答一种情况即可）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
    （1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
    已知：①2CH4（g）+3O2（g）═2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214 kJ/mol
    ②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566 kJ/mol
    则表示甲烷燃烧热的热化学方程式
     
    ．
    （2）①将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是
     
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    ②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）2的实验装置（如图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是
     
    （填序号）．
    A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
    B．可以用NaCl溶液作为电解液
    C．A、B两端都必须用铁作电极
    D．阴极发生的反应是：2H++2e-═H2↑
    （3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    H2O CO CO2
    1 650 2 4 1.6 5
    2 900 1 2 0.4 3
    3 900 1 2 0.4 1
    ①该反应的正反应为
     
    （填“吸”或“放”）热反应．
    ②实验1中，以v（H2）表示的平均反应速率为
     
    ．
    ③实验2中，达到平衡时CO的转化率为
     
    ．
    ④实验3跟实验2相比，改变的条件可能是
     
    （答一种情况即可）．
    （4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含溶质为：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

     甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：

    （1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2，其反应式如下：

    ①CH( g) +1/2O( g)＝CO( g)+2H( g)  H1＝－35.6kJ·mol

    有研究认为甲烷部分氧化的机理为：

    ②CH( g)+2O( g)＝CO2( g)+2H2O( g)  H2＝－890.3kJ·mol

    ③CH( g)+CO( g)＝2CO( g)+2H( g)  H3＝247.3kJ·mol

    请结合以上条件写出CH4和H2O（g）生成CO和H2的热化学反应方程式：

     

                                                              。

    （2）恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：

    时间/min

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    c(NH3)/( mol ·/L-1)

    0.08

    0.14

    0.18

    0.20

    0.20

    0.20

    此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为               。

    （3）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

    ①b处电极上发生的电极反应式是                             。

    ②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH           （填写“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度                   。

    ③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷（标准状况下）             L。

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