碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中.(1)根据下列反应的能量变化示意图.2C(s) +O2 △H= .(2)在体积为2L的密闭容器中.充人1 mol CO2和3mol H.一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<O测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示:①从反应开始到平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=           。

（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO₂和3mol H，一定条件下发生反应： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H<O测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，H₂O的平均反应速率v(H₂O)=             。
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l mol CO₂和4 mol H₂
（3）CO₂溶于水生成碳酸。已知下列数据：

弱电解质	H₂CO₃	NH₃．H₂O
电离平衡常数（ 25℃）	Ka₁ = 4．30 × 10^一7 Ka₂= 5．61× 10^一11	K_b = 1．77× 10^一5

现有常温下1 mol·L^－1的( NH₄)₂CO₃溶液，已知：

水解的平衡常数K_h=K_w/K_b，

第一步水解的平衡常数K_h=K_w/Ka₂。
①判断该溶液呈（填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中

发生第一步水解的离子方程式。
②下列粒子之间的关系式，其中正确的是。
A．

B．

C．

D．

（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以CO和O₂为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是（填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式：。

（1）-221.0kJ/mol (2)①0.0375mol/(L·min) ② B D
(3) ①碱 CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^- ② C D (4) d CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O

解析试题分析：本题是一道综合性较强，考查学生对所学知识的综合应用能力。（1）根据能量变化的图像，确定C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H="-393.5kJ/mol," C(s)+CO₂(g)="2CO" (g) △H=+172.5kJ/mol,由盖斯定律得2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=-221.0kJ/mol；（2）根据化学反应的速率表达式不难确定反应v(H₂O)，（3）结合碳酸的Ka₁ = 4．30 × 10^一7，NH₃．H₂O的K_b = 1．77× 10^一5；知( NH₄)₂CO₃溶液显示碱性，根据物料守恒，选项C、D正确；（4）由原电池原理，因为电解质溶液为KOH，所以确定电极反应式为CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O。
考点：考查化学反应中的能量变化、化学反应速率及化学平衡的移动、盐类的水解、离子浓度的大小比较。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g) △H＜0，
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）。
（下图中υ_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g) △H＝－867 kJ/mol      ①
2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H₂O(g) ＝ H₂O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：                 。
（3）用NH₃催化还原NO_X也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO₂(g)+2NH₃(g)2N₂(g) + 3H₂O(g)。

①该反应的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(p_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数（记作K_P），
则上述反应的K_P＝                       。
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的       极。  该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为            。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO₂）可用尿素〔CO(NH₂)₂〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO₂体积比为1︰1）的质量为          g。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):

物质	Cl₂	Br₂	I₂	HCl	HBr	HI	H₂
能量/kJ	243	193	151	432	366	298	436

根据上述数据回答(1)~(5)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是　　　　。
A.H₂ B.Cl₂ C.Br₂ D.I₂
(2)下列氢化物中,最稳定的是　　　　。
A.HCl　　　　　B.HBr　　　　　C.HI
(3)X₂+H₂

2HX(X代表Cl、Br、I )的反应是吸热反应还是放热反应?答:　______________。
(4)相同条件下,X₂(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是　　　　　。
(5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?
答:　　　　　,你的根据是　______________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(创新预测题)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式为：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
CO(g)＋ O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_____________________________。
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出如图循环图

并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。
请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是
_______________________________________________________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点______________________________________________________

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在一只试管中放入几小块镁片，把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中，用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题：
（1）实验中产生的现象是________________________________________。
（2）产生上述现象的原因是______________________________________。
（3）写出有关的离子方程式：____________________________________。
（4）由实验推知：MgCl₂溶液与H₂的总能量________（填“＜”“＞”或“＝”）镁片和盐酸的总能量。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe₂O₃(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H₁=" +489.0" kJ·mol^－¹
C(石墨) +CO₂(g) = 2CO(g)           △H₂=" +172.5" kJ·mol^－¹
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为                  。
（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
CO₂(g) +3H₂(g)CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=                    。
②取一定体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图A所示，则该反应的ΔH      0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图B所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ     K_Ⅱ（填“>” 或“<”）。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为                                    。当氨碳比＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为                  。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为                。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N₂(g)＋2CO₂(g) △H=－a kJ·mol^-1。
（1）CO₂的电子式为          。
（2）已知2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g) △H=－b kJ·mol^-1；CO的燃烧  热△H=－c kJ·mol^-1。书写在消除汽车尾气中NO₂的污染时，NO₂与CO的可逆反应的热化学反应方程式        。
（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①有害气体NO的转化率为          ，0~15min NO的平均速率v(NO)=          。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是    （选填序号）。
a．缩小容器体积      b．增加CO的量     c．降低温度      d．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N₂各0.4mol，化学平衡将   移动（选填“向左”、“向右”或“不”），移动后在达到平衡时的平衡常数是   。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

研究SO₂、CO等大气污染物的处理与利用具有重大意义。
Ⅰ.利用钠碱循环法可脱除烟气中SO₂，该法用Na₂SO₃溶液作为吸收剂，吸收过程pH随n（SO）?n（HSO₃^-）变化关系如下表：

n（SO₃^2-）?n（HSO₃^-）	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

（1）由上表判断NaHSO₃水溶液显   __性，原因是   __。
（2）当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是   __。
a．c（Na^＋）＝2c（SO₃^2-）＋c（HSO₃^-）
b．c（Na^＋）＞c（HSO₃^-）＞＞c（SO₃^2-）＞c（H^＋）＝c（OH^－）
c．c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HSO₃^-）＋c（SO₃^2-）＋c（OH^－）
（3）若某溶液中含3 mol Na₂SO₃，逐滴滴入一定量稀HCl，恰好使溶液中Cl^－与HSO₃^-物质的量之比为2?1，则滴入盐酸中n（HCl）为   __mol。
Ⅱ.CO可用于合成甲醇，反应原理为
CO（g）＋2H₂（g）

CH₃OH（g）。
（4）在容积为2 L的密闭容器中通入0.2 mol CO,0.4 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则该温度下的平衡常数为 __，再加入1.0 mol CO后，重新达到平衡，CO的转化率 __（填“填大”“不变”或“减小”）；平衡体系中CH₃OH的体积分数 __（填“增大”“不变”或“减小”）。
（5）已知CH₃OH（g）＋H₂O（g）=CO₂（g）＋3H₂（g）；
H₂（g）＋

O₂（g）=H₂O（g）　ΔH＝－241.8 kJ/mol。
有关键能数据如下：（单位：kJ/mol）

化学键	H—H	H—O	C—H	C—O	C=O
键能	435	463	413	356	745

写出甲醇气体完全燃烧生成气态水的热化学方程式： __。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO₂（g） +3H₂（g）＝CH₃OH（g）+H₂O（g）   △H₁
②2CO（g） +O₂（g）＝2CO₂（g）  △H₂
③2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g）         △H₃
则CO（g） + 2H₂（g） CH₃OH（g）　的△H＝               。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g），其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH₃OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H    0 （填>、<或=）。

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

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH₄和H₂O在催化剂表面发生反应CH₄+H₂O

CO+3H₂，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH₄和1 mol H₂O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH₄的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数（结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为                     。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole^-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是                     。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10^-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10^-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10^-4 mol·L^-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀       （填“能”或“否”）。

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