传统的制备合成氨原料气H2的方法是水煤气法。已知：①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H...

传统的制备合成氨原料气H2的方法是水煤气法。已知：

①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)　 △H1=﹢131.3kJ·mol－1　

②C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)　 △H2=﹢90.2kJ·mol－1

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2（g）　 △H3

（1）反应①△H1＞0，在一定条件下，能自发进行的原因是_______________；△H3=__________kJ·mol－1。

（2）已知800℃时：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2（g）　 K=1.0。在此温度下向一2L的恒温恒容密闭容器中充入2molH2O(g)和2molCO,2min后达到平衡，则平衡时CO2的物质的量浓度为_______________；从反应开始至达到平衡时H2O的平均反应速率为_______________。

（3）900℃时，反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K__________1.0（填“＞”“＜”或“＝”）。

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(一)已知煤气化制合成气(CO 和H2)的主要反应有：

①C(s)+H2O⇌(g)CO(g)+H2(g)△H1＝131.3kJ•mol﹣1

②C(s)+2H2O(g)⇌CO2(g)+2H2(g)△H2＝90kJ•mol﹣1

(1)有利于提高上述反应①平衡转化率的条件是_____。

A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压

(2)研究表明，将C(s)和H2O(g)置于密闭容器中发生反应①，升高温度，增大压强，氢气的含量也显著增大，理由是_____。

(3)由合成气制甲醇能发生反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H＜0，在相同容积的 甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别投入amolCO和2amolH2，三个容器的反应温度分别为 T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到tmin时CO 的体积分数如图所示。

①三个容器中一定处于化学平衡状态的是_____(填“甲”“乙”或“丙”)；该容器中CH3OH(g)的体积分数为_____。

②在图中分别画出反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H＜0在无催化剂、有催化剂两 种情况下“反应过程-能量”示意图_____。

(二)运用电解法，在酸性条件下可以将CO2转化为C3H8O，写出电解生成C3H8O的电极反应式_____。

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合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；②2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是

A. E1表示2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

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合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：

①　 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；

②　 2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。

其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　 ）

A. E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

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合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；②2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是

A. E1表示2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

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水煤气（CO 和H2）是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol

⑴该反应的平衡常数的表达式为：_________________；升高温度，K值将　　 　　　　 　 ；容器中气体的平均相对分子质量将　　 　　　　　 　 。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑵上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，平衡将　　 　　 　　 （填序号）。

A．向左移　　　 B．向右移　　　 C．不移动

⑶下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有　　　 　 　　 （填序号）。

A．单位体积内每消耗1molCO的同时生成1molH2

B．混合气体总物质的量保持不变

C．生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等

D．H2O(g)、CO、H2的浓度相等

⑷上述反应在t0时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻后c(CO)随时间的变化曲线：

①缩小容器体积（用实线表示）。

②降低温度（用虚线表示）。

⑸某温度下，将4.0mol H2O(g)和足量的炭充入2L的密闭容器中，发生如下反应，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O(g)的转化率为　　 　 　　　　 。

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水煤气（CO 和H2）是合成甲醇的重要原料，它可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol

⑴该反应的平衡常数的表达式为：_________________；升高温度，K值将__________；容器中气体的平均相对分子质量将_____________。（填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑵上述反应达到平衡后，将体系中的C(s)部分移走，平衡将___________（填序号）。

A．向左移　　　 B．向右移　　　 C．不移动

⑶下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有_________（填序号）。

A．单位体积内每消耗1molCO的同时生成1molH2

B．混合气体总物质的量保持不变

C．生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等

D．H2O(g)、CO、H2的浓度相等

⑷上述反应在t0时刻达到平衡（如图），若在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻后c(CO)随时间的变化曲线：________

①缩小容器体积（用实线表示）。

②降低温度（用虚线表示）。

⑸某温度下，将4.0mol H2O(g)和足量的炭充入2L的密闭容器中，发生如下反应，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，达到平衡时测得K=1，则此温度下H2O(g)的转化率为____________。

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Ⅰ．煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、二甲醚等广泛用于工农业生产中．已知： C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H=+131.3kJ•mol﹣1

CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H=+41.3kJ•mol﹣1

则炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为___________________。该反应在____（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下有利于正向自发进行．

Ⅱ．二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”。 利用煤制取的CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：①　 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H1

②　 2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=﹣24kJ•mol﹣1

③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H3=﹣41kJ•mol﹣1

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由上述数据计算△H1=______________；

（2）该工艺的总反应为3CO（g）+3H2（g） CH3OCH3（g）+CO2（g）△H，该反应

△H=____________，

Ⅲ．在固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g) N2O4(g)。已知Fe3＋对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的________(填“深”或“浅”)，其原因是____________________________

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煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

（1）已知：

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　 ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1

②CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　 ΔH＝＋41.3 kJ·mol－1

则炭与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：

①10～20 min内，N2的平均反应速率v(N2)＝________。

②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据表中的数据判断改变的条件可能是________(填选项字母)。

A．通入一定量的NO

B．加入一定量的活性炭

C．加入合适的催化剂

D．适当缩小容器的体积

（3）研究表明：反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：

若反应在500℃时进行，设起始的CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L－1，在该条件下CO的平衡转化率为________。

（4）用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①甲中通入O2 的电极为　　 　　 　　 （填“正”、“负”、“阴”、“阳”）极，该电极反应方程式为　　　　　　　　　　

②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为________。此时要使乙中CuSO4溶液恢复到原来的浓度，需要加入的物质及其物质的量是　　　　　　　　　　　　 。

③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，则图中③线表示的是__________(填离子符号)的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要________mL 5.0 mol·L－1NaOH溶液。

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高温下可将煤转化为水煤气，水煤气可作为气体燃料，有关热化学方程式如下：

①C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)　 ΔH1＝＋131.3 kJ/mol

②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ/mol

③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH3＝－483.6 kJ/mol

下列说法正确的是

A. 煤不属于化石燃料

B. 等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多

C. 水煤气作为气体燃料，比煤直接燃烧污染小

D. 由反应③可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol

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