反应①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）+akJ；反应②CO（g）+O2（...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

（11分）反应①Fe（s）+CO₂（g）FeO（s）+CO（g）△H=akJ·mol^—1，平衡常数为K；反应②CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）  △H=bkJ·mol^—1

测得在不同温度下，K值如下：

（1）若500℃时进行反应①，CO₂起始浓度为2mol·L^—1，CO的平衡浓度为_____________。

（2）反应①中的a__________0（填大于、小于、等于）。

（3）700℃反应①达到平衡，要使得该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有__________（填序号）

A.缩小反应器体积                            B.通入CO₂

C.升高温度到900℃                   D.使用合适的催化剂

（4）下列图像符合反应①的是___________（填序号）（图中是速率、为混合物中CO含量，T为温度且T₁＞T₂）

（5）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）+O₂（g）=2FeO（s）的△H=__________。

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已知反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;

反应②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;

反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:

(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为　　 。(2)反应①为　　 (选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有　　 (填序号)。A.缩小反应器体积　 B.通入CO2

C.温度升高到900 ℃　　 D.使用合适的催化剂

E.增加Fe的量

(4)下列图像符合反应①的是　　 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。

(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=　　 。

(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（l）天然气和CO2通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH。已知：CH4、H2、CO的燃烧热ΔH分别为－akJ/mol、－bkJ/mol、－ckJ/mol。则上述反应中，ΔH＝_______________（用含a、b、c的代数式表示）kJ/mol。

（2）CO2和H2可以合成二甲醚（CH3OCH3）。二甲醚是一种绿色环保型能源，以稀硫酸为电解质溶液，若某二甲醚空气燃料电池每消耗l mol CH3OCH3，电路中通过9 mol电子，则该电池效率η为___________。（提示：电池效率等于电路中通过的电子数与电池反应中转移电子总数之比）

（3）325K时，在恒容密闭容器中充入一定量NO2 ,发生反应：2NO2(g)N2 O4(g)。

①NO2与N2O4的消耗速率与其浓度的关系如图所示，图中交点A表示该反应所处的状态为：____________；

A．平衡状态　　 B．朝正反应方向移动　　 C．朝逆反应方向移动　　 D．无法判断

② 能够说明上述反应已经达到平衡状态的有__________________；

a．NO2和N2 O4的物质的量相等　　 b．体系颜色不再变化

c．容器内混合气体的密度不再改变　　 d．容器内气体压强不发生变化

③若达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5。平衡时NO2的转化率为_____。

（4）实验中多余的SO2可以用氢氧化钠溶液吸收。常温下H2SO3的Ka1＝1.3×10－2、Ka2＝6.6×10－8。

①室温下pH=3的亚硫酸溶液，下列判断正确的是_______________。

a．溶液中c(H2SO3)＞c(SO32—)　　　　　　　　 b．溶液中c(SO32—)：c(HSO3—)＝6.6×10－5

c．溶液中氢离子数目为6.02×1020个　 d．加入等体积pH＝3的硫酸溶液，亚硫酸的电离平衡不移动

②常温下，用含1mol氢氧化钠的稀溶液吸收足量SO2气体，放出热量为QkJ，该反应的热化学方程式为_______

③若吸收液中c(HSO3—)＝c(SO32—)，则溶液中c(H+)＝________________。

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(1) 已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　　 △H1 = akJ/mol；

CO(g) + H2O (g)=CO2(g) + H2 (g) △H2 = bkJ/mol；

2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)　　 △H3 = ckJ/mol；

反应CO2(g)+ CH4(g)=2CO(g) + 2H2(g) 的△H = _____kJ/mol；

(2) 科学家用氮化镓材料与铜组装如图10的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。

①写出铜电极表面的电极反应式_____________。

②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量_______ (选填“盐酸”或“硫酸”)。

(3) 天然气中的H2S 杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS 溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式___________。

(4) 将甲烷和硫反应可以制备CS2，其流程如图11所示:

①写出发生反应1的化学反应方程式___________。

②反应1产生两种含硫的物质，为了提高CS2的产率，设计反应2和3实现硫单质循环利用，实验时需对反应1出来的气体分流，则进入反应2 和反应3 的气体物质的量之比为___________。

③当反应1中每有1molCS2生成时，反应2中需要消耗O2的物质的量为___________。

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已知：①CH3OH(g) +3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=－akJ·mol一1

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　 △H=－bkJ·mol一1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（1）　　 △H=－ckJ·mol一1

则下列叙述正确的是

A．由上述热化学方程式可知b>c

B．甲烷的燃烧热为bkJ/mol

C．2CH3OH(g)=2CH4(g) +O2(g)　　 △H=2(b一a)KJ∙ mol一1

D．当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时，其完全燃烧生成CO2和H2O（1）时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b) mol

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已知：①CH3OH(g) +3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) 　 △H=－akJ·mol一1

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=－bkJ·mol一1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（1）　　 △H=－ckJ·mol一1

则下列叙述正确的是（　　 ）

A．由上述热化学方程式可知b>c

B．甲烷的燃烧热为bkJ/mol

C．2CH3OH(g)=2CH4(g) +O2(g) △H=2(b一a)KJ∙ mol一1

D．当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时，其完全燃烧生成CO2和H2O（1）时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b) mol

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已知：①CH3OH(g) +3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－akJ·mol一1

②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－bkJ·mol一1

③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（1） △H=－ckJ·mol一1

则下列叙述正确的是（　 ）

A. 由上述热化学方程式可知b>c

B. 甲烷的燃烧热为bkJ/mol

C. 2CH3OH(g)=2CH4(g) +O2(g) △H=2(b一a)KJ∙ mol一1

D. 当甲醇和甲烷物质的量之比为1:2时，其完全燃烧生成CO2和H2O（1）时，放出的热量为Q kJ，则该混合物中甲醇的物质的量为Q/(a+2b) mol

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在1 100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO₂(g) △H=akJ／mol(a>0)，该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是

A．达到化学平衡状态时，若c (CO)=0.100 mol／L，则c（CO₂）=0.0263 mol/L

B．若要提高CO的转化率，则应该加入适当的过量FeO

C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D．若生成56 g Fe．则吸收的热量小于a kJ

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