研究CO和CO2的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO和H2为原料可...

研究CO和CO2的应用对构建低碳、环保的生态文明型社会具有重要的意义。以CO和H2为原料可以制取甲醇。已知部分反应的热化学方程式如下：

反应Ⅰ　 CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－99 kJ·mol－1

反应Ⅱ　 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(l)　 ΔH＝－3 kJ·mol－1

反应Ⅲ　 H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH＝－44 kJ·mol－1

（1）反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝____kJ·mol－1。

（2）向T1℃的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2，发生反应Ⅰ，保持温度不变，测得CH3OH的物质的量随时间的变化关系如图所示。

①下列条件可以判定反应到达平衡状态的是____（填字母）。

A．2v正(H2)＝v逆(CH3OH)　　　　　　　　

B．容器内气体的密度不变

C．容器内压强不变　　　　　　　　　　

D．反应不再释放热量

②在图中作出当其他条件不变，温度改为T2℃（T1＜T2）时CH3OH的物质的量随时间的变化关系图。_____

（3）体积可变的密闭容器中，起始n(H2)/n(CO)＝2.60时，反应Ⅰ体系中CO的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。

①α(CO)随温度升高而减小的原因是____。

②图中压强p1、p2、p3中最大的是____。

③若起始CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0 mol、1.2 mol、2 mol，保持温度为530K、压强为p2，反应达到平衡时，CH3OH的转化率是____。

（4）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。在不同温度下乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____。

高二化学综合题困难题查看答案及解析

研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

(1)已知7gCO完全燃烧放热70.7kJ，写出CO燃烧反应的热化学方程式_________。

(2)CO与O2设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。该电池的负极反应式为_______，用该电池电解精炼铜，粗铜与通的______一极（填“CO”或“O2”）相连。

(3)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图。在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为___________（填序号）。

(4)以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图。

①当温度在________范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。

②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，同时生成两种盐，写出有关的离子方程式___________。

高二化学综合题困难题查看答案及解析

研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO可用于炼铁，

已知：Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g)　 ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1，

C(s) +CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1　 ；则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为

A．Fe2O3+ 3CO＝2Fe+ 3CO2　　　　　　　　　 △H ＝－28.5 kJ·mol－1　　　　　　　　　　 （　　 ）

B．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝－28.5 kJ

C．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝ + 28.5 kJ·mol－1

D．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝－28.5 kJ·mol－1

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s) + 3C(s)＝2Fe(s) + 3CO(g)　 ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1，

C(s) +CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1　 ；则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为

A．Fe2O3+ 3CO＝2Fe+ 3CO2　　　　　　　　　 △H ＝－28.5 kJ·mol－1

B．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝－28.5 kJ

C．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝ + 28.5 kJ·mol－1

D．Fe2O3(s)+ 3CO(g)＝2Fe(s)+ 3CO2(g)　　 △H ＝－28.5 kJ·mol－1

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。

（1）CO可用于炼铁

已知：

则CO 还原Fe2O3(s）的热化学方程式为　 　　　　　　　　　　 。

（2）尾气中的CO 主要来自于汽油不完全燃烧。有人设想按下列反应除去CO：

，简述该设想能否实现的依据：　 　　　　　　　　 。

（3）CO2 和H2 充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：

测得CH3OH 的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ 　　　　　　 KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，此反应在恒．压．容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　 　　　　　　 。

a．容器中压强不变b．H2 的体积分数不变

c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不变

e．2 个C＝O 断裂的同时有6 个H－H 断裂

（4）利用光能和光催化剂，可将CO2 和H2O(g）转化为CH4 和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH4 产量随光照时间的变化如下图2。在0～15 小时内，CH4 的平均生成速率I、II 和III 从小到大的顺序为　 　　　　　　 （填序号）。

（5）以TiO2／Cu2Al2O4 为催化剂，可以将CO2 和CH4 直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图3：

①当温度在 　　　　　 范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。

②Cu2Al2O4难溶于水，可溶于浓硝酸并放出红棕色气体，写出反应的离子方程 　　　　　　 。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

研究和深度开发CO、CO2的应用对建生态文明社会具有重要的意义。

（1）CO可用于炼铁，已知：

Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ•mol-1，

C(s)+CO2(g)=2CO(g)　 △H2=+172.5kJ•mol-1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为____________________。

（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：__________________。

（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。

①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI______KⅡ （填“＞”或“=”或“＜”）。

②一定温度下，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。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要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____________。

（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2(g)转化为CH4和O2，紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内，CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________（填序号）

（5）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。

请写出加入（通入）b物质一极的电极反应式________________；每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。

（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为__________________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

（8分）能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。

（1）用CO合成甲醇的反应为 　　　 　　　　　　 　 。

；在容积为1L的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的 　　　　　　 　 （填“<”“>”或“=”）0。

（2）利用工业废水中的CO2可制取甲醇，其反应为。

①已知下列反应的能量变化如图所示：

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为　 　　　　　　　 　　　 。

②为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图1所示，从反应开始到平衡，　 　　　　　　　　 　　 ．

（3）工业上可利用甲醇部分氧化法制取氢气。在一定温度下以为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示。在制备H2时最好控制=　 　　　　　　 　　 。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

（13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）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在两种不同温度下发生反应，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KⅠ____________KⅡ（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。

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________________。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题：

(1)用CO可以合成甲醇。已知：

CH3OH(g)＋3/2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　　 ΔH1kJ·mol－1

CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　　 ΔH2kJ·mol－1

H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　　 ΔH3kJ·mol－1

则CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH ＝_______kJ·mol－1。

(2)一定压强下，在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　 ΔH ，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

p2 　　　　　　 　　 p1 (填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液的离子方程式_______________。

(4)25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

①HSO3-的电离平衡常数表达式K=_________。

②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。

③H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合，主要反应的离子方程式为_________。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

（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。

⑴  在一定体积的密闭容器中，进行化学反应： CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)

其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

①该反应正向反应是________反应。（填“放热”或“吸热”）

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A．容器压强不变      B．混合气体中c(CO₂)不变

C．υ_正(H₂)＝υ_逆(H₂O)  D．c(CO₂)＝c(CO)

③当其他条件不变时，若缩小容器的体积，该反应平衡________移动。（选填“正向”、“逆向”或“不”）

⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行：

CO₂(g) +3H₂(g)  CH₃OH(g) +H₂O(g)   △H＝－49.0 kJ·mol^－1

①该反应的平衡常数表达式K＝________。

②某实验将1molCO₂和3molH₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应（只有一种条件不同）。测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示：

曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ________K_Ⅱ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

③一定温度下，在容积2L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。

经测定甲容器经过5min达到平衡，平衡时CO₂的转化率为50%，甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H₂)＝________mol·L^－1·min^－1。

要使平衡后乙容器与甲容器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________。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析