研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol-1.1.2g石墨在1.68L氧气中燃烧.至反应物耗尽.放出x kJ热量.则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为 .(2)高温时.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.此时反应的化学方程式是 .� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（14分）研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol^－¹，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为     ，
（2）高温时，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，此时反应的化学方程式是     。
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为          。
    　
图1                 图2                 图3
（3）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为：
CO₂(g) +3H₂(g) CH₃OH(g) +H₂O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=            。
②取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO₂转化为甲醇反应的ΔH         (填“>” “<”或“＝”)0。
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3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ      K_Ⅱ(填“>” “<”或“＝”)。
④一定温度下，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	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH(g)、c molH₂O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，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。

（1）C(石墨) +1/2O₂(g) = CO(g)  △H₂=" -(20x-y)" kJ·mol^－¹（2分）
（2）①2MgSO₄ + CO ="====" 2MgO + SO₂ + CO₂ + SO₃（2分）。
②Mg + ClO^- + H₂O = Cl^- + Mg(OH)₂（2分）。
（3）① （2分）
②＜    （2分）
③>   （2分）
④0.4＜ c≤1     （2分）

解析试题分析：（1）该反应式可由C（石墨）+O₂（g）=CO₂（g）；△H_１=－y kJ·mol^－¹，和C(石墨) +1/2O₂(g) = CO(g)；此反应碳过量，氧气不足，所以只反应了1.68/22.4=0.075mol，而1mol的反应放热应该为x*（1.5/0.075）=20x;再根据盖斯定理，△H₂="-(20x-y)" kJ·mol^－¹，最终答案为C(石墨) +1/2O₂(g) = CO(g)  △H₂=" -(20x-y)" kJ·mol^－¹；（2）①根据电子得失守恒，确定硫酸镁与二氧化硫和三氧化硫的计量数，再写方程。2MgSO₄ + CO ="====" 2MgO + SO₂ + CO₂ + SO₃。②先可以从图中看出得失电子的离子，再确定正负极的电极方程式，最后写总反应式：Mg + ClO^- + H₂O = Cl^- + Mg(OH)₂。（3）①根据公式可以写出：，②由图二可知，ΔH<0，该反应正反应是放热反应，温度升高，反应速率和限度均会增大，但是温度升高到一定程度，反应向吸热反应即逆反应方向的趋势越来越大，使得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)反而减小。③根据图像可知，I的甲醇的物质的量大，转化率高，所以在计算时，平衡常数的公式中，平衡常数大小关系为K_Ⅰ>K_Ⅱ。④根据化学平衡反应进行计算如下：
CO₂(g) +3H₂(g) CH₃OH(g) +H₂O(g)
始   1mol   3mol         0 mol      0 mol
变   x mol 3x mol       x mol      x mol
终   1-x    3-3x         x          x
由于压强是原来的0.8 ，所以[（1-x）+（3-3x）+x+x]/4=0.8算得x=0.4mol,根据等体积的等效平衡，各物质的量相同才可以，所以c的最大值是1mol,而保持平衡一开始向逆方向移动，所以c大于0.4mol。
考点：热化学方程式及方程式的书写，化学平衡
点评：本题综合热化学方程式的书写，盖斯定理和化学平衡状态的判断和计算，整体难度不大，计算也是使用较常规的三段式的方法，关键在于抓住等体积时等效平衡需要物质的量与原体系相同，两者才等效。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ?mol^-1，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量．则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

C（s）+

O₂（g）=CO（g）△H=-

(x-0.04y)

0.06

kJ?mol^-1

，
（2）高温时，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，此时反应的化学方程式是

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

CO+2MgSO₄

△

2MgO+CO₂+SO₂+SO₃

．
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为

Mg+ClO^-+H₂O=Cl^-+Mg（OH）₂

．

（3）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为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①该反应的平衡常数表达式为K=

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

C(CH3OH)C(H2O)

C(CO2)C3(H2)

．
②取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO₂转化为甲醇反应的
△H

＜

（填“＞”“＜”或“=”）0．
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3所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ

＞

K_Ⅱ（填“＞”“＜”或“=”）．
④一定温度下，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	1molCO₂ 3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，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

0.4＜n（c）≤1mol

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为

Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5KJ/mol

．
②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）₅]，该化合物相当活泼，易于吸收H₂生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠．
试写出五羰基铁吸收H₂的反应方程式

Fe（CO）₅+H₂=H₂Fe（CO）₄+CO

．
③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

CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（2）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示，回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

c(CH3OH)c(H2O)

c(CO2)c3(H2)

．
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ

大于

K_Ⅱ（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，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为

0.4＜c≤1

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）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（Ⅰ、Ⅱ）下，发生反应CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示，回答下列问题：
①图中a点正反应速率

（填“大于”、“等于”或“小于”）逆反应速率．
②若容器容积不变，只改变下列某一措施可增大CO₂转化率的是

（选填序号）．
A．降低温度
B．使用合适的催化剂
C．将CH₃OH从体系中分离
D．充入氦气，使体系总压强增大
③曲线Ⅰ、Ⅱ的平衡常数大小关系为K_Ⅰ

K_Ⅱ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）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）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
则一氧化碳还原氧化铁的热化学方程式为

．
②若利用CO燃烧反应设计成燃料电池（以KOH溶液为介质），则该电池的负极反应式为

．

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科目：高中化学 来源：2014届江苏省宿迁市高三上学期第一次摸底考试化学试卷（解析版） 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为：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H