一定条件下，有如下反应：2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g) ΔH1= - 56...

一定条件下，有如下反应：

2CO (g) + O2(g)＝2CO2(g)         ΔH1= - 566．0kJ·mol-1

3Fe(s) +2O2(g)＝Fe3O4 (s)　　　 ΔH2=-1118．3kJ·mol-1

Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s) +4CO2 (g)　　 ΔH3　

（1）试计算，ΔH3 = 　　　　　　　　　　　　　　

（2）已知1100℃时，反应Fe3O4(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO2 (g)　 ΔH3的化学平衡常数为4．8×10-3。若在1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0．020mol·L-1，c(CO)=0．10mol·L-1，此时该反应　　　　　　 （填“是”或“否”）处于平衡状态，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，此时υ正　　　　 υ逆（填“>”、“<”或“=”）。

（3）下列试剂可以用于吸收工业尾气中的CO2的是　　　　　　　　　 。

a．(NH4)2CO3溶液　　　 b．氨水　　　　 c．NaHSO3溶液　　　　 d．CaCl2溶液

高三化学填空题困难题查看答案及解析

一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：

2CO(g)+SO₂(g)2CO₂(g)+S(l)   △H

（1）已知2CO(g)+O₂(g)= 2CO₂(g)   △H₁=—566kJ•mol^—1

S(l) +O₂(g)= SO₂(g)   △H₂=—296kJ•mol^—1

则反应热ΔH=________kJ•mol^－1。

（2）其他条件相同、催化剂不同时，SO₂的转化率随反应温度的变化如图a。260℃时________ （填Fe₂O₃、NiO或Cr₂O₃）作催化剂反应速率最快。Fe₂O₃和NiO作催化剂均能使SO₂的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe₂O₃的主要优点是________。

（3）科研小组在380℃、Fe₂O₃作催化剂时，研究了不同投料比[n(CO)∶n(SO₂)]对 SO₂转化率的影响，结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(CO)∶n(SO₂)=2∶1 时，SO₂转化率的预期变化曲线。

（4）工业上还可用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂：Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃。某温度下用1.0mol•L^－1 Na₂SO₃溶液吸收纯净的SO₂，当溶液中c(SO₃^2－)降至 0.2mol•L^－1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。

①此时溶液中c(HSO₃^－)约为______mol•L^－1；

②此时溶液pH=______。（已知该温度下SO₃^2—+H⁺HSO₃^—的平衡常数K=8.0 × 10⁶ L•mol^－1，计算时SO₂、H₂SO₃的浓度忽略不计）

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一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)△H

（1）已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566kJ/mol

S(l)+O2(g)=SO2(g)△H2=-296kJ/mol，则反应热△H=__________kJ/mol；

（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，在催化剂作用下发生反应生成CO2(g)和S(l)。

①若反应进行到25min时测得CO2的体积分数为0.5。则前25min的反应速率v(CO)=__________；

②若反应进行到40min时反应达到平衡状态，此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8g/L，则CO的物质的量浓度c(CO)=__________；化学平衡常数K=__________；

（3）若向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，反应在不同条件下进行反应：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)。反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①图中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(CO)由大到小的次序为__________(填实验序号)；与实验a相比，c组改变的实验条件可能是__________；

②用P0表示开始时总压强，P表示平衡时总压强，用α表示CO的平衡转化率，则α的表达式为__________。

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（14分）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：

2CO（g）+SO2（g）2CO2（g）+S（l）△H

（1）已知2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H1=-566kJ/mol

S（l）+O2（g）=SO2（g）△H2=-296kJ/mol

则反应热△H= ___________kJ/mol；

（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，在催化剂作用下发生反应生成CO2(g)和S(l)。

①若反应进行到25min时测得CO2的体积分数为0.5。则前25min的反应速率v(CO)=_____；

②若反应进行到40min时反应达到平衡状态，此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8g/L，则CO的物质的量浓度c(CO)=____________；化学平衡常数K=________；

（3）若向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，反应在不同条件下进行反应：CO2(g)和S(l)。反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①图中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(CO)由大到小的次序为_________(填实验序号)；与实验a相比，c组改变的实验条件可能是__________；

②用P0表示开始时总压强，P表示平衡时总压强，用α表示CO的平衡转化率，则α的表达式为____。

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一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)　　 ΔH

（1）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　 ΔH1=-566kJ•mol-1；S(l)+O2(g)=SO2(g)　 ΔH2=-296 kJ•mol-1，则反应热ΔH=___kJ•mol-1。

（2）其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图a所示。260℃时___(填“Fe2O3”、“NiO”或“Cr2O3”)作催化剂反应速率最快。Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是___。

（3）科研小组在380℃、Fe2O3作催化剂时，研究了不同投料比[n(CO)：n(SO2)]对SO2转化率的影响，结果如图b所示。请分析当n(CO)：n(SO2)=1：1时，SO2转化率接近50%的原因___。

（4）工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol•L-1Na2SO3溶液吸收纯净的SO2，当溶液中c(SO32-)降至0.2mol•L-1时，吸收能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中c(HSO3-)约为___mol•L-1，溶液的pH=___。(已知该温度下亚硫酸的平衡常数Ka1=1.75×10-2，Ka2=1.25×10-7)

（5）用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示。请写出该电解过程中，阴极区发生反应的方程式：___。

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.(13分)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.

I.已知：2CO(g)+ O₂(g)＝2CO₂(g),ΔH＝-566 kJ·mol^-1

2Fe(s)+ O₂(g)＝Fe₂O₃(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol^-1

反应：Fe₂O₃(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO₂(g),ΔH＝______ kJ·mol^-1.

Ⅱ.反应 1/3Fe₂O₃(s)+ CO(g)2/3Fe(s)+ CO₂(g)在1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.

(1)CO的平衡转化率=____________.

(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe₂O₃的转化,可采取的措施是________.

a．提高反应温度              b．增大反应体系的压强

c．选取合适的催化剂          d．及时吸收或移出部分CO₂

e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触

Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇:

CO(g)+ 2H₂(g)CH₃OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)=________.

(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

则下列关系正确的是________.

A c₁=c₂                             B.2Q₁=Q₃        C. 2α₁=α₂           D. α₁+α₂=1

E. 该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量

(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H₂和1mol CH₃OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动.

(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式_______________。

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硝酸工业中产生的NO是一种大气污染物，可以通过如下反应处理：2NO(g)+2CO(g) N2 (g)+ 2CO2(g)； △H1。

（1）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2=－566 kJ·mol－l，N2(g)+O2(g) 2NO(g)； △H3=+181 kJ ·mol－l，则△H1=___________

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入4 moI NO、2 mol CO。

①若为恒容密闭容器，在10min时达到平衡状态，压强为原来的14/15，这段时间内，NO的平均反应速率为___________，平衡常数为___________L· mol－1，此时NO的转化率a%；平衡后，向恒容密闭容器中再充入2 mol NO、1 mol CO，重新达到平衡时，NO的转化率将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)；

②若为恒压密闭容器，平衡后NO的转化率为b%，则a%________b%(填“<”、“=”或>”)

（3）工业上，NO与CO混合气体以一定流速和一定的比例，通过填充有A、B催化剂的反应器，在A、B两种催化剂作用下，CO转化率与温度的关系如下图所示。

①工业上选择催化剂___________(填“A”或“B)，理由是___________。

②在催化剂B作用下，高于550K时，CO转化率下降的理由可能是___________。

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硝酸工业中产生的NO是一种大气污染物，可以通过如下反应处理：2NO(g)+2CO(g) N2 (g)+ 2CO2(g)； △H1。

（1）已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2=－566 kJ·mol－l，N2(g)+O2(g) 2NO(g)； △H3=+181 kJ ·mol－l，则△H1=___________

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入4 moI NO、2 mol CO。

①若为恒容密闭容器，在10min时达到平衡状态，压强为原来的14/15，这段时间内，NO的平均反应速率为___________，平衡常数为___________L· mol－1，此时NO的转化率a%；平衡后，向恒容密闭容器中再充入2 mol NO、1 mol CO，重新达到平衡时，NO的转化率将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)；

②若为恒压密闭容器，平衡后NO的转化率为b%，则a%________b%(填“<”、“=”或>”)

（3）工业上，NO与CO混合气体以一定流速和一定的比例，通过填充有A、B催化剂的反应器，在A、B两种催化剂作用下，CO转化率与温度的关系如下图所示。

①工业上选择催化剂___________(填“A”或“B)，理由是___________。

②在催化剂B作用下，高于550K时，CO转化率下降的理由可能是___________。

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一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。

（l）在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1＝－566.0kJ·mol-1；S(s)+O2(g)SO2(g) △H2＝－296.0kJ·mol-1；

请写出CO还原SO2的热化学方程式______________________。

（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为 　　　　　　　　　 　　　 ，H2的平均生成速率为　　 　　　 　 mol·L-1·min-1。

（3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图：

电池总反应为：2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O，则c电极是　 　　　　　 　　 （填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为　　　　 　　　　 　　　　 。若用该电池电解精炼铜（杂质含有Ag和Fe），粗铜应该接此电源的________极（填“c”或“d”），反应过程中析出精铜64g，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为　　 　　 　　 L。

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（16分）一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。

（l）在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知：

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1＝－566.0kJ·mol-1；

S(s)+O2(g)SO2(g) △H2＝－296.0kJ·mol-1；

请写出CO还原SO2的热化学方程式______　　　　　　 。

（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为____，H2的平均生成速率为　　 mol·L-1min-1，其他条件不变时，升温至520℃，CO的转化率增大，该反应为____反应（填“吸热”或“放热”）；

（3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图

电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是　　　 （填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为　　　　 。若用该电池电解精炼铜（杂质含有Ag和Fe），粗铜应该接此电源的____极（填“c”或“d”），反应过程中析出精铜64g，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为　　　　 L。

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