甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I： CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应II： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)．
②在其他条件不变得情况下，考察温度对反应II的影响，实验结果如图所示
由图中数据判断 ΔH2 0 (填“＞”，“=”或“＜”)．
③某温度下，将2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密闭容器中，发生反应II，达到平衡后，测得c(CO2)= 0．2 mol/L， 则此时容器中的压强为原来的 倍
（2）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275．6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566．0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44．0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为 。
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．
①该电池负极的电极反应为
②此电池消耗甲醇1．6克时，反应中电子转移数目为
③若以此燃料电池为铅蓄电池充电，则应将图中右侧电极连接蓄电池的 (填正极或负极)
（1） ① I ② < ③ 0．6 （2）442．8 KJ （3）CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O0．3NA 负极
解析试题分析：（1）原子经济就是反应物的原子全部转化为生成物。选择反应I的化合反应。由图可知：T2>T1。升高温度甲醇的物质的量减少，说明升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理：升高温度化学平衡向吸热反应方向移动。即逆反应方向是吸热反应，所以正反应是放热反应。故△H2<0．③反应开始时C（CO2）="1mol/L," C(H2)=3mol/L由于达到平衡后，测得c(CO2)= 0．2 mol/L，CO2改变浓度是0．8mol/L,所以H2改变浓度为2．4mol/L． H2平衡浓度为0．6mol/L．产生的甲醇、水蒸汽的浓度都是0．8mol/L．平衡时总浓度是2．4mol/L,而开始时总浓度是4mol/L。所以这时的压强是开始的2．4mol/L÷4mol/L=0．6倍。（2）①-②+③×4得：2CH3OH(l) + 2O2(g) =" 2CO" (g) + 4H2O(l) ΔH =-1275．6 kJ/molΔH =-885．6 kJ/mol。所以产生1mol一氧化碳和液态水放出的热量为442．8 KJ．（3）甲醇燃料电池的负极是通入甲醇的电极，电极反应为CH3OH+8OH- -6e- = CO32- +6H2O。每摩尔的甲醇反应转移电子9摩尔。消耗甲醇1．6克时，n(CH3OH)=1．6g÷32g/mol=0．05mol,所以转移电子0．3 NA。③若以此燃料电池为铅蓄电池充电，则应将图中右侧电极连接蓄电池的负极。
考点：考查燃料电池、电解池的由于及电极反应、电子转移等知识。
高中必刷题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
I．已知：反应
请回答：
反应生成气态水的热化学方程式__________________________
II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：
它所对应的化学方程式为：_________________________________________________
（2）已知在400℃时，反应
=0．5，则400℃时，在0．5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应
____________
（填：＞、＜、＝、不能确定）；
欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积分数增加，
可采取的正确措施是____________（填序号）
A．加催化剂 B．升高温度 C．缩小体积增大压强 D．使氨气液化移走
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：
请完成下列问题：
①判断该反应的
___________0（填“＞”或“＜”）
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是___________（填序号）。
A．
B．容器内压强保持不变
C．A和B的转化率相等 D．混合气体的密度保持不变
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
（1）某温度下，2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） △H="-197" kj／mol。开始时在10 L的密闭容器中加入4．0 mol SO2（g）和10．0 mol O2（g），当反应达到平衡时共放出197kJ的热量，该温度下的平衡常数K= ，升高温度K将 （填“增大、减小或不变”）。
（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），达到平衡后，改变下述条件，SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是 （填字母）。
A．恒温恒容，充入2mol SO3 B．恒温恒容，充入2mol N2
C．恒温恒压，充入1 mol SO3 D．升高温度
（3）在一密闭容器中进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时，改变某一条件时对上述反应的影响，并根据实验数据作出了下列关系图。下列判断中正确的是 （填字母）。
A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较低
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
（4）某实验小组设想如下图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式： 。
（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：
SO2（g）+O2（g）2SO3（g） △H1="-197" kJ／mol；
H2O（g）=H2O（1） △H2="-44" kJ／mol：
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）=2H2SO4（1） H3="-545" kJ／mol。
写出SO3（g）与H2O（1）反应的热化学方程式是 。
（6）由硫酸可制得硫酸盐．在一定温度下，向K2SO4溶液中滴加Na2CO3溶液和BaCl2溶液，当两种沉淀共存时，SO42-和CO32-的浓度之比 。[已知该温度时，Ksp（BaSO4）=1．3x10-10，KsP（BaCO3）=5．2x10-9]。
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2SO2（g）+ O2（g）
2SO3（g） △H =" a" kJ·mol－1，反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2（g）完全转化为1mol SO3（g）放热99 kJ。请回答：
（1）图中A点表示_______________________，a="__________" 。
（2） Ea的大小对该反应的△H _______（填“有” 或“无”）影响。该反应常用V2O5作催化剂，加入V2O5会使图中B点_________（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（3）已知单质硫的标准燃烧热为296kJ·mol－1，写出反应的热化学方程式：________________________ ____，常温常压下，由单质硫和氧气经两步反应，若生成1mol SO3（g），放出的总热量为___ ___ 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
已知H2（g）和CO（g）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol。
则一氧化碳与液态水反应，生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
________________________________________________________；
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由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 (g) + O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1反应过程的能量变化示意图。
①V2O5的使用会使图中B点 （填“升高”、“降低”）。
②一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为 mol/L；生成SO3的化学反应速率为 mol/(L·min)。
（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。
①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4＝2 CuSO4+2H2O，少量
起催化作用，使反应按以下两步完成：
第一步：Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋
第二步： 。（用离子方程式表示）
②调节溶液pH为3～4的目的是 ，调节时加入的试剂可以为 。（选填序号）
a．NaOH溶液 b．CuO粉末 c．Cu2(OH)2CO3 d．氨水
（3）纳米TiO2是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO2；再转化为TiCl4(l)；由TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。
已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式： 。
②写出上述TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式： 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
（1）某化学兴趣小组要完成反应热的测定。实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌器、0．50mol· L－1盐酸、0．50mol· L－1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
（2）已知2molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出566 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。写出用标准燃烧热作为反应热的CO燃烧的热化学方程式__________________。
若1 molCH4气体完全燃烧生成CO2固体和液态水，放出热量_____890 kJ（ 填“＞”、 “＜”、“=”）。若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧，生成 CO2气体和液态水，且CO2和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的的取值范围是________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图，然后回答问题。
(l)图中所示反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，该反应_______（填“需要”或“不需要”）加热，该反应的△H=_______（用含
、
的代数式表示）。
(2)已知热化学方程式：H2(g) +
O2(g)═H2O(g)；△H=-241．5kJ/mol，该反应的活化能为167． 4kJ/mol，则其逆反应的活化能为________________。
(3)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_____________。
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红磷P（s）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）
据图回答下列问题
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式 ；
（2）PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式 ；
上述分解反是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.8mol PCl5，反应达到平衡时还剩余0.6mol PCl5，其分解率α1等于 ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5分解率α2，α2 α1（填“大于”，“小于”或“等于”）；
（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ；
（4）P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的△H3= ；P和Cl2一步反应生成1mol PCl5的△H4 △H3 （填“大于”、“小于”或“等于”），原因是 。
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