煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案.最常见的气化方法为用煤生产水煤气.而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH.(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH12CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH22H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3则反应CO(g)+2H2(g)=C 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH₃OH。
(1)已知：CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₁
2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)　ΔH₂
2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH₃
则反应CO(g)＋2H₂(g)=CH₃OH(g)的ΔH＝______。
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁________K₂(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②由CO合成甲醇时，CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示，则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×10⁴ kPa左右，选择此压强的理由是____________。

③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。
A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡
B．一定条件下，H₂的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡
C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH₃OH的产率
D．某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L^－¹，则CO的转化率为80%
(3)一定温度下，向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH₃OH(g)，发生反应：CH₃OH(g)CO(g)＋2H₂(g)，H₂的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

0～2 min内的平均反应速率v(CH₃OH)＝__________。该温度下，反应CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K＝__________。相同温度下，若开始时加入CH₃OH(g)的物质的量是原来的2倍，则__________(填序号)是原来的2倍。
A．平衡常数 B．CH₃OH的平衡浓度
C．达到平衡的时间 D．平衡时气体的密度

(1)ΔH₁＋ΔH₂－ΔH₃
(2)①＞　②350　1.3×10⁴ kPa下CO的转化率已经很高，如果增大压强，CO的转化率提高不大，而生产成本增加很多，得不偿失　③AD
(3)0.125 mol·L^－¹·min^－¹　4　D

解析

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(15分)碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)₄(g)，H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是
(填字母编号)。

A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

B．缩小容器容积，平衡右移，

H减小

C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低

D．当4vNi(CO)₄=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态

（2）CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO₂将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。
已知：C(s)+

O₂(g)==CO(g)

H= -Q₁kJ·mol^-1
C(s)+ O₂(g)==CO₂(g)

H= -Q₂kJ·mol^-1
S(s)+O₂(g)==SO₂(g)

H= -Q₃KJ·mol^-1
则SO₂(g)+2CO(g)==S(s)+2CO₂(g)

H= kJ·mol^-1。
（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图（1）是四种金属氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O)被一氧化碳还原时

与温度（t）的关系曲线图。
700^oC时，其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于。

（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如上图（2）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题：

（1）该图中有两处实验用品未画出，它们是            、                 ；
（2）在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是：             。
（3）如果用0.5mol?L^-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验，则实验中所测出的“中和热”将            （填“偏大”、“偏小”、“不变”）原因是                        。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

研究人员通过对北京地区PM2．5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别占4％、l8％
I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂(g)+N₂(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×10⁵⁹，但反应速率极慢。下列说法正确的是：

A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率

D．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

（2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C(s)+2NO(g)

N₂(g)+CO₂(g)

H=akJ·mol^-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L^-1 时间/min	NO	N₂	CO₂
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

①T₁℃时，该反应的平衡常数K=          (保留两位小数)。
⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为      ，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是             。
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：l，则该反应的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。
（1）工业上常用SO₂除去CO，生成物为S和CO₂。已知相关反应过程的能量变化如图所示

则用SO₂除去CO的热化学方程式为                      。
（2）高温时，也可以用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，此反应的化学方程式是            。
②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图，则镁电极发生的电极反应式为                 ，该电池总反应的离子方程式为                  。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在一只小烧杯里，加入20 g Ba(OH)₂·8H₂O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上，然后加入10 g NH₄⁺Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌。
（1）实验中玻璃棒的作用是             （该空2分）
（2）写出有关反应的化学方程式：           （该空2分，余下各空1分）
该反应属      反应（填基本反应类型）。
（3）实验中观察到的现象有       、        且反应混合物成糊状，反应混合物呈糊状的原因是       。
（4）通过      现象，说明该反应为      热反应，这是由于反应物的总能量      生成物的总能量。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

已知某反应A(g)＋B(g)??C(g)＋D(g)过程中的能量变化如图所示，回答问题。

该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝ kJ/mol(用含E₁、E₂的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量 (填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂表面与水发生反应生成NH₃：N₂＋3H₂O2NH₃＋O₂
进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：

T/℃	30	40	50
生成NH₃量/(10^－6 mol)	4.8	5.9	6.0

请回答下列问题：
(1)50℃时从开始到3 h内以O₂物质的量变化表示的平均反应速率为________ mol·h^－1。
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是____________。

(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：_______________________________________。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，N₂的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为________；
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料时的相对投资费用和能量消耗的数据。

原料	天然气	重油	煤
相对投资费用	1.0	1.5	2.0
能量消耗/J·t^－1	28×10⁹	38×10⁹	48×10⁹

请回答下列问题。
(1)依据上表信息，你认为采用________为原料最好。
(2)请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
____________________________________________
(3)已知C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)；ΔH＝－394 kJ·mol^－1①
2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)；ΔH＝－566 kJ·mol^－1②
2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol^－¹③
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：__________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O₂2Cl₂＋2H₂O
(1)已知：ⅰ.反应A中，4 molHCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.

①H₂O的电子式是________。
②反应A的热化学方程式是______________________________________。
③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ，H₂O中H—O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)________。
(2)对于反应A，下图是在4种投料比[n(HCl)：n(O₂)，分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是______________________________。
③投料比为2：1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl₂的物质的量分数是________。

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