（12分）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)现...

工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

①对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，下列说法正确的是_________

A.当容器中CO的含量保持不变时，说明该反应达到平衡状态

B.若混合气体的密度不再改变，说明该反应已达化学平衡状态

C.实验I中，反应达到平衡后，再通入4molCO和2molH2O，平衡正向移动，H2的体积分数增大

D.若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的焓变不变

②实验I中，从反应开始到反应达到平衡时，CO的平均反应速率v(CO)=_________ ；

③实验II条件下反应的平衡常数K=_________ (保留小数点后二位)；H2O(g)的平衡转化率为_______。

④若在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1.5molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，则平衡向______方向移动(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)

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（12分）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

①对于反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，下列说法正确的是　　　　　　　　　　

A．当容器中CO的含量保持不变时，说明该反应达到平衡状态

B．若混合气体的密度不再改变，说明该反应已达化学平衡状态

C．实验I中，反应达到平衡后，再通入4molCO和2molH2O，平衡正向移动，H2的体积分数增大

D．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的焓变不变

②实验I中，从反应开始到反应达到平衡时，CO的平均反应速率（CO）=　　　　　　 ；

③实验II条件下反应的平衡常数K=　　　　　　 (保留小数点后二位)；H2O(g)的平衡转化率为　　　　 。

④若在900℃时，实验II反应达到平衡后，向此容器中再加入1.5molCO、0.5mol H2O、0.2mol CO2、0.5mol H2，则平衡向　　　　 方向移动（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）

⑤若仅改变温度，纵坐标y随T变化如图所示，则纵坐标y表示的是　　　　　　 。

A．CO2的百分含量　　　　 B．混合气体的平均相对分子质量

C．CO的转化率　　　　 D．H2O的物质的量

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氢能的优点是燃烧热值高，无污染。目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH，反应过程和能量的关系如图所示：

（1）CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH______(填“>”“<”或“＝”)0。

（2）过程Ⅱ是加入催化剂后的反应过程，则过程Ⅰ和Ⅱ的反应热________(填“相等”或“不相等”)，原因是____________________________________________________________________。

（3）已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　　　　 ΔH＝－242.0 kJ·mol－1

H2O(l)===H2O(g)　　　　　　　 ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1

则H2(g)燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为_________________________________________。

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（3分）工业制氢气的一个重要反应是：CO(s)+ H₂O(g) == CO₂(g) + H₂(g)

已知25℃时：C(石墨) +O₂ (g) == CO₂(g)  △H₁ ＝－394 kJ·mol^-1

C(石墨) +1／2O₂ (g) == CO (g)   △H₂ ＝－111 kJ·mol^-1

H₂(g) +1／2O₂ (g) == H₂O(g)  △H₃＝－242kJ·mol^-1

试计算25℃时CO(s)+ H₂O(g) == CO₂(g) + H₂(g)的反应热_______ kJ·mol^-1

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（1）工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+ H2O(g) == CO2(g) + H2(g)

已知25℃时：C(石墨) +O2 (g) == CO2(g)　 △H1 ＝－394 kJ·mol-1

C(石墨) +1／2O2 (g) == CO (g)　　 △H2 ＝－111 kJ·mol-1

H2(g) +1／2O2 (g)== H2O(g)　 △H3＝－242kJ·mol-1

试计算25℃时CO(g)+ H2O(g) == CO2(g) + H2(g)的反应热______kJ·mol-1

（2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：

CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）；△H＜0　　 试回答下列问题：

①若起始时c（CO）=2 mol·L-1，c（H2O）=3 mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=　　　　　　　　 .

②在相同温度下，若起始时c（CO）=1 mol·L-1，c（H2O）=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态　　　　 （填“是”与“否”），此时v（正）　　 v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”），你判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　

③若降低温度，该反应的K值将　　　　　 ，该反应的化学反应速率将　　　 （均填“增大”“减小”或“不变”）。

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工业制氢气的一个重要反应是：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)，已知在25℃时：

C(石墨)+ 1/2O2(g)=CO(g) △H=-111kJ/mol

H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)  △H=-242kJ/mol

C(石墨)+O2(g)=CO2(g)　　 △H=-394kJ/mol

则25℃时，1molCO与水蒸气作用转化为氢气和二氧化碳反应的△H为(　　 )

A. +41kJ/mol　　 B. -41kJ/mol　　 C. -283kJ/mol　　 D. -131kJ/mol

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甲醇是一种重要的工业原料，利用甲醇可以制氢气．

Ⅰ．甲醇与水蒸气反应可以直接制得氢气．

已知CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）△H＞0，一定条件下，向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1.2molCH3OH（g）和2.8molH2O（g），实验测得，反应共吸收的能量和甲醇的体积分数随时间变化的曲线图象如图1．

（1）从反应开始至平衡，H2的平均反应速率为___________．

（2）该条件下，CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）的△H=__________，该反应的平衡常数为__________．

（3）在D点时，将容器的体积压缩为原来的一半，同时再充入7.2mol的H2O（g），CH3OH（g）+H2O（g）CO2（g）+3H2（g）平衡_________________移动（填“往左”、“往右”或“不”）．

Ⅱ．将甲醇燃料电池高温电解等物质的量的H2O﹣CO2混合气体可以间接制备H2．其基本原理如图2所示．

（4）甲醇燃料电池以酸性溶液为电解质，写出电池负极的电极反应式_________．

（5）电解池中发生的总反应方程式为_________________．

（6）当质子交换膜中通过的H+数目为4.816×1023时，理论上电解池中产生的H2为_______________L（标准状况）．

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（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O(g)CO₂+H₂。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N₂和H₂在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH₃产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因________。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为

___________________。

（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：

CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －574kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    △H= －1160kJ·mol^－1

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：________________________ 。

（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____________________，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是__________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_______________________。

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（16分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O(g)CO₂+H₂。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H₂)=0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____（填计算结果）。

（2）合成塔中发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁____300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N₂和H₂在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH₃产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因________。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为

___________________。

（5）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：

CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H= －574kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)    △H= －1160kJ·mol^－1

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：________________________ 。

（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式____________________，科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极是__________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为_______________________。

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Ⅰ.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，回答下列问题：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O(g)CO2+H2。T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L－1。该温度下此反应的平衡常数K=_______（填计算结果）。

（2）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：

CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH=－574kJ·mol－1

CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ.甲醇是一种重要的有机化工原料，可用于制取甲醚。一定温度下，在三个体积为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+ H2O（g）。

（4） 容器I中的反应达到平衡时所需的时间_______(填“大于”“小于”或等于)容器II中的。

（5） a=　　　 　　

（6） 下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是　　　　　　 。（填字母)

A．容器中压强不变　 　　

B．混合气体中c(CH3OCH3) 不变

C．混合气体的密度不变　

D．单位时间内生成1 mol CH3OCH3 同时消耗2molCH3OH

（7）已知下面两个反应(m、n均大于0)：

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

反应②：2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)　 ΔH= －n kJ·mol-1

则下列m与n的关系中，正确的是　　　　　　 （填字母)。

A．n﹥2m　　 　 B．m﹥2 n　　 　　 C．2m﹥n　　 D．m﹥3n

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