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    随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
    (1)如图是在101 kPa、298 K条件下1 mol NO2和1 mol CO反应生成1 mol CO2和1 mol NO过程中能量变化示意图。

    已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH="+179.5" kJ/mol
    2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH="-112.3" kJ/mol
    则在298 K时,反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=　　　。 

    (2)将0.20 mol NO2和0.10 mol CO 充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。
    ①下列说法正确的是　　　　(填序号)。 
    a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
    b.当向容器中再充入0.20 mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
    c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
    d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应速率增大
    ②计算产物NO2在0～2 min时平均反应速率v(NO2)=　　　　mol/(L·min)。 
    ③第4 min时改变的反应条件为　　　　(填“升温”或“降温”)。 
    ④计算反应在第6 min时的平衡常数K=　　　　。若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060 mol,平衡将　　　　移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 

    (3)有学者想以如图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料。其负极的反应式为                                                          ，当有0.25 mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为　　　　 。
    (4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将2×10-4 mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaCl2溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaCl2溶液的最小浓度为　　　　。

    (1)-759.8 kJ/mol
    (2)①c　②0.015　③升温　④　逆向
    (3)SO2+2H2O-2e-S+4H+　0.5 mol
    (4)5.6×10-5 mol/L

    解析

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
    I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
    C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
    CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
    CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
    (1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式                                   。
    (2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有                    。
    (3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式                      。
    II. 对以上反应CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：

    实验编号
    		容器体积/L
    		温度/°C
    ①
    		2.0
    		1200
    ②
    		2.0
    		1300
    ③
    		1.0
    		1200
     
    (1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。

    (2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。

    (1)O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
    ①I－(aq)＋ O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1
    ②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq)　ΔH2
    ③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3
    总反应的化学方程式为_________________________________，其反应热ΔH＝________。
    (2)在溶液中存在化学平衡：I2(aq)＋I－(aq)I3—(aq)，其平衡常数表达式为________。
    (3) 为探究Fe2＋对O3氧化I－反应的影响(反应体系如上图)，某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH，结果见下图和下表。

    编号
    		反应物
    		反应前pH
    		反应后pH
    第1组
    		O3＋I－
    		5.2
    		11.0
    第2组
    		O3＋I－＋Fe2＋
    		5.2
    		4.1
     

    图2
    ①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_____________________________
    ②图1中的A为________。由Fe3＋生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是_____________________________________________
    ③第2组实验进行18 s后，I3—浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。
    A．c(H＋)减小　　　B．c(I－)减小   C．I2(g)不断生成  D．c(Fe3＋)增加
    (4)据图2，计算3～18 s内第2组实验中生成I3—的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    碳及其化合物有广泛的用途。
    (1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为
    C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
    以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是________。(填序号)

    A．升高温度 B．增加碳的用量 C．加入催化剂 D．用CO吸收剂除去CO
    (2)已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓变ΔH＝________。
    (3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨作电极，该电池负极反应式为__________________________________。
    若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液，设有0.01 mol CH3OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl2全部逸出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH＝________。
    (4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。得到如下数据：
    温度/℃
    		起始量/mol
    		平衡量/mol
    		达到平衡所需时间/min
    H2O
    		CO
    		H2
    		CO
    		 
    900
    		1.0
    		2.0
    		0.4
    		1.6
    		3.0
     
    通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件，反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)__________________________
    (5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图甲所示。

    请回答下列问题：
    ①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为________________________________。
    ②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其他条件相同，请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    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下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

    温度
    		250 ℃
    		300 ℃
    		350 ℃
    K
    		2.041
    		0.270
    		0.012
     
    由表中数据判断，ΔH1______0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
    ③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，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________，此时的温度为________（从上表中选择）。
    （2）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（l）＋3O2（g）=2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
    ②2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
    ③H2O（g）=H2O（l）　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液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

    研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
    (1)将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
    ①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1
    C(石墨)＋CO2(g)=2CO(g)　ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
    则CO还原Fe2O3的热化学方程式为___________________________
    ②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以KOH溶液为电解液)，写出该电池的负极反应式___________________________________________
    (2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下反应：
    CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　  ΔH＝－49.0 kJ·mol－1

    测得CH3OH的物质的量随时间变化如上图所示，回答问题：
    ①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。

    A．升高温度B．充入He(g)使体系压强增大
    C．将H2O(g)从体系中分离D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
    ②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“大于”“等于”或“小于”)。
    ③一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。
    容器
    		甲
    		乙
    反应物投入量
    		1 mol CO2、3 mol H2
    		a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)
     
    若甲中平衡后气体的压强为开始时的，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________。
    (3)用0.10 mol·L－1盐酸分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1氨水所得的滴定曲线如下：

    请指出盐酸滴定氨水的曲线为________(填“A”或“B”)，请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

    （1）如图为C及其氧化物的变化关系图，若①变化是置换反应，则其化学方程式可为______________________________________；
    图中变化过程哪些是吸热反应________（填序号）。
    （2）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：
    方法一　CO（g）＋2H2（g）??CH3OH（g）
    方法二　CO2（g）＋3H2（g）??CH3OH（g）＋H2O（g）
    在25℃、101 kPa下，1克甲醇完全燃烧放热22.68 kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：_____________________________________________；
    某火力发电厂CO2的年度排放量是2 200万吨，若将此CO2完全转化为甲醇，则理论上由此获得的甲醇完全燃烧放热约是________kJ（保留三位有效数字）。
    （3）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO2（金红石）＋2C＋2Cl2高温,TiCl4＋2CO　已知：C（s）＋O2（g）=CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
    2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）　ΔH＝－566 kJ·mol－1
    TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（s）＋O2（g）　ΔH＝＋141 kJ·mol－1
    则TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）=TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝________。
    （4）臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
    6Ag（s）＋O3（g）=3Ag2O（s）　ΔH＝－235.8 kJ·mol－1，
    已知：2Ag2O（s）=4Ag（s）＋O2（g）ΔH＝＋62.2 kJ·mol－1，
    则O3转化为O2的热化学方程式为_________________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。
    Ⅰ.已知：Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)   ΔH1＝a kJ·mol－1
    CO(g)＋O2(g)=CO2(g)　   ΔH2＝b kJ·mol－1
    4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)　   ΔH3＝c kJ·mol－1
    则C的燃烧热ΔH＝________ kJ·mol－1。
    Ⅱ.(1)依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________(填序号)。
    A．C(s)＋CO2(g)=2CO(g)
    B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
    C．2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)
    D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)
    若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，请写出该原电池的负极反应：______________________________________
    _______________________________________________________________。
    (2)某实验小组模拟工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，开始他们将N2和H2混合气体20 mol(体积比1∶1)充入5 L合成塔中，反应前压强为p0，反应过程中压强用p表示，反应过程中与时间t的关系如图所示。
    请回答下列问题：

    ①反应达平衡的标志是(填字母代号)________。
    A．压强保持不变
    B．气体密度保持不变
    C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
    ②0～2 min内，以c(N2)变化表示的平均反应速率为________。
    ③欲提高N2的转化率，可采取的措施有________。
    A．向体系中按体积比1∶1再充入N2和H2
    B．分离出NH3
    C．升高温度
    D．充入氦气使压强增大
    E．加入一定量的N2
    (3)25 ℃时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(CO32—)＝0.2 mol·L－1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是________ mol·L－1。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇。
    （1）已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol-1和726.5 kJ·mol-1，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为                       。
    （2）合成甲醇的方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    ΔH <0。
    在230 ℃?270 ℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO)，分别在230 ℃、250 ℃和270 ℃进行实验，结果如下左图所示。其中270 ℃的实验结果所对应的曲线是_____（填字母）；当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投较比的关系是                    。

    （3）当投料比为1∶1，温度为230 ℃，平衡混合气体中，CH3OH的物质的量分数为        （保留1位小数）；平衡时CO的转化率           。

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