碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)為
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，
以上反應(yīng)達(dá)到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號(hào))

A．升高溫度B．增加碳的用量C．加入催化劑D．用CO吸收劑除去CO
(2)已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的焓變?chǔ)?i>H＝________。
(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________。
若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液，設(shè)有0.01 mol CH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH＝________。
(4)將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所
需時(shí)間/min
H2O
CO
H2
CO
 
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
 
通過(guò)計(jì)算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件，反應(yīng)進(jìn)行到t min時(shí)，測(cè)得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為(用一個(gè)離子方程式表示)_________________________
(5)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過(guò)處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng)，N2濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較，實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為_(kāi)_______________________________。
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溫度要高，其他條件相同，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中NH3濃度隨時(shí)間變化的示意圖。

(1)AD
(2)－41.2 kJ·mol－1
(3)CH3OH(g)＋H2O－6e－=CO2＋6H＋　14
(4)
3CO2＋5OH－=2CO＋HCO＋2H2O
(5)①使用催化劑
②

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知在250C、1.013×105Pa下，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出285kJ的熱量，請(qǐng)回答下列問(wèn)題（H2O相對(duì)分子質(zhì)量為18）：
（1）若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量 _  __570 kJ（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）現(xiàn)有250C、1.013×105Pa下的H2和CH4的混合氣體0.5mol，完全燃燒生成一定質(zhì)量的CO2氣體和10.8gH2O（l），放出203kJ的熱量，則1molCH4 完全燃燒生成CO2氣體和H2O（l）的熱化學(xué)方程式為                               。
（3）美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型裝置，其構(gòu)造如圖所示：A、B兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成。

該電池的正極為：______（填A(yù)或B）。電極反應(yīng)式為 ________    ____ 。
（4）若將上述裝置中通入H2的改成CH4氣體，也可以組成一個(gè)原電池裝置，電池的總反應(yīng)為：CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O ，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為：______ _                _ 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

對(duì)大氣污染物SO2、NOx進(jìn)行研究具有重要環(huán)保意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）為減少SO2的排放，常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：① H2（g）＋O2(g)=H2O(g)  △H＝－241.8kJ·mol－1
②C（s）＋ O2(g)=CO(g)   △H＝－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                  。
（2）已知汽車汽缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H0，若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC時(shí)在2.0 L密閉汽缸內(nèi)經(jīng)過(guò)5s反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得NO為1.6×10－3mol。
①在1300oC 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝       。5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν(N2) ＝            （保留2位有效數(shù)字）；
②汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是           。
（3）汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當(dāng)催化劑質(zhì)量一定時(shí)，增大催化劑固體的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) 中，NO的濃度c(NO)隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線。

①該反應(yīng)的△H       0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線（并作相應(yīng)標(biāo)注）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
反應(yīng)②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反應(yīng)③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。測(cè)得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
 
(1)若500 ℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為   。(2)反應(yīng)①為   (選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)700 ℃時(shí)反應(yīng)①達(dá)到平衡狀態(tài),要使該平衡向右移動(dòng),其他條件不變時(shí),可以采取的措施有   (填序號(hào))。A.縮小反應(yīng)器體積  B.通入CO2
C.溫度升高到900 ℃   D.使用合適的催化劑
E.增加Fe的量
(4)下列圖像符合反應(yīng)①的是   (填序號(hào))(圖中v為速率,φ為混合物中CO含量,T為溫度且T1>T2)。

(5)由反應(yīng)①和②可求得,反應(yīng)2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的ΔH=   。
(6)請(qǐng)運(yùn)用蓋斯定律寫出Fe(固體)被O2(氣體)氧化得到Fe2O3(固體)的熱化學(xué)方程式:                                              。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn)，下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù)：
反應(yīng)Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          ?H = —49．0  kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)     ?H = —173．6 kJ·mol-1
（1）寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                     
（2）對(duì)反應(yīng)Ⅰ，在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是     （選填編號(hào))
a．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 b．平衡常數(shù)K不再增大
c．CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大 d．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變　
（3）在密閉容器中，反應(yīng)Ⅰ在一定條件達(dá)到平衡后，其它條件恒定，能提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施是    （選填編號(hào)）

A．降低溫度B．補(bǔ)充CO2C．加入催化劑D．移去甲醇
（4）研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對(duì)象，在密閉容器中，按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料，在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)（y%）如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是     ；圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=     %（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫出該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式：                     。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知下列熱化學(xué)方程式：
①H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285．8 kJ/mol
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241．8 kJ/mol
③C(s)＋O2(g)=CO(g)ΔH＝－110．5 kJ/mol
④C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393．5 kJ/mol
回答下列問(wèn)題：
(1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是       。
(2)H2的燃燒熱為       ，C的燃燒熱為       。
(3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為       。
(4)CO的燃燒熱為             ，其熱化學(xué)方程式為                            。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一種理想，更是一種值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃燒放出大量的熱，可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式                                          。
（2） 將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是：                             。
（3）某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置（如下圖所示），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。下列說(shuō)法中正確的是      （填序號(hào)）

A．電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)極
B．可以用NaCl溶液作為電解液
C．A、B兩端都必須用鐵作電極
D．陰極發(fā)生的反應(yīng)是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積
為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1．6
5
2
900
1
2
0．4
3
3
900
1
2
0．4
1
 
①實(shí)驗(yàn)1中，以v (H2)表示的平均反應(yīng)速率為              。
②實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是                 （答一種情況即可）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過(guò)程中斷鍵和形成新鍵過(guò)程中吸收和放出能量的大小有關(guān)。
已知：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)　ΔH＝－185 kJ/mol，斷裂1 mol H—H鍵吸收的能量為436 kJ，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量為247 kJ，則形成1 mol H—Cl鍵放出的能量為       。
(2)燃料燃燒將其所含的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰臒崮�。已知�?br />①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
②C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③ 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下22.4 L氫氣和甲烷的混合氣體在足量的氧氣中充分燃燒反應(yīng)放出588.05 kJ的熱量，原混合氣體中氫氣的質(zhì)量是       。根據(jù)以上三個(gè)熱化學(xué)方程式，計(jì)算C(s，石墨)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH為           。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)高爐冶鐵過(guò)程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________；
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過(guò)裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是________；
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________；
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)；
④在此過(guò)程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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