在高溫高壓下CO具有極高的化學活性，能與多種單質(zhì)或化合物反應(yīng)．
（1）若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），則可用來判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有
 
．（填字母）
a．容器內(nèi)的壓強保持不變            
b．容器中H2濃度與CO濃度相等
c．容器中混合氣體的密度保持不變    
d．CO的生成速率與H2的生成速率相等
（2）CO一空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2．該電池負極的電極反應(yīng)式為
 
．
（3）一定條件下，CO與H2可合成甲烷，反應(yīng)方程式為：CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）
①一定條件下，該反應(yīng)能夠自發(fā)進行的原因是
 
．
②已知H2（g）、CO（g）和 CH4（g）的燃燒熱分別為285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和890，0kJ?mol-1．
寫出CO與H2反應(yīng)生成CH4和CO2的熱化學方程式：
 
．
（4）工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反應(yīng)方程式為：CH3OH（g）+CO（g）
催化劑
△
HCOOCH3（g）△H=-29.1kJ?mol-1．科研人員對該反應(yīng)進行了研究．部分研究結(jié)果如圖所示：精英家教網(wǎng)
①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率“看，工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強是
 
．
②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃，其理由是
 
．
分析：（1）恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），平衡標志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量不變；
（2）CO一空氣燃料電池，一氧化碳在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）①依據(jù)自發(fā)進行的判斷依據(jù)分析，△H-T△S＜0；
②依據(jù)燃燒熱寫出反應(yīng)的熱化學方程式，結(jié)合蓋斯定律計算得到；
（4）①依據(jù)轉(zhuǎn)化率曲線分析判斷；
②圖象分析速率隨溫度變化的趨勢分析回答．
解答：解：（1）在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），
a．反應(yīng)前后氣體壓強變化的反應(yīng)，容器內(nèi)的壓強保持不變，說明反應(yīng)達到平衡，故a正確；
b．容器中H2濃度與CO濃度相等不一定達到平衡，故b錯誤；
c．反應(yīng)中有固體碳反應(yīng)，平衡變化，氣體質(zhì)量發(fā)生變化，容器中混合氣體的密度保持不變，能說明反應(yīng)達到平衡，故c正確；
d．CO的生成速率與H2的生成速率相等，證明反應(yīng)正向進行，故d錯誤；
故答案為：ac；    
（2）CO一空氣燃料電池，一氧化碳在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2．該電池負極的電極反應(yīng)式為：CO-2e-+O2-=CO2，
故答案為：CO-2e-+O2-=CO2；   
（3）①CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g），反應(yīng)△S＜0，依據(jù)自發(fā)進行的判斷依據(jù)△H-T△S＜0，所以△H＜0，故答案為：該反應(yīng)△H＜0；
②H2（g）、CO（g）和 CH4（g）的燃燒熱分別為285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和890，0kJ?mol-1．
a、H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1
b、CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2 （g）△H=-283.0kJ?mol-1
c、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890，0kJ?mol-1
依據(jù)蓋斯定律（b+a）×2-c得到2CO（g）+2H2（g）?CH4（g）+C02（g）△H=-247.6 kJ?mol-1
故答案為：2CO（g）+2H2（g）?CH4（g）+C02（g）△H=-247.6 kJ?mol-1；
（4）①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率“看，圖象中轉(zhuǎn)化率變化最大的是3.5×106 Pa～4.0×106Pa，
故答案為：3.5×106 Pa～4.0×106Pa；
②依據(jù)圖象分析溫度在高于80°C對反應(yīng)速率影響不大，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過高，平衡逆向進行，不利于轉(zhuǎn)化率增大，
故答案為：高于80℃時，溫度對反應(yīng)速率影響較��；且反應(yīng)放熱，升高溫度時平衡逆向移動，轉(zhuǎn)化率降低．
點評：本題考查平衡標志的判斷，熱化學方程式的計算應(yīng)用，圖象分析判斷，注意掌握基礎(chǔ)知識的掌握，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?奉賢區(qū)二模）研究NO2、NO、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學反應(yīng)方程式為
3NO2+H2O═2HNO3+NO
3NO2+H2O═2HNO3+NO
．利用反應(yīng)6NO2（g）+8NH3（g）
催化劑
加熱
7N2（g）+12H2O（g）也可處理NO2．則化學平衡常數(shù)表達式K=
C7(N2)C12(H2O)
C6(NO2)C8(NH3)
C7(N2)C12(H2O)
C6(NO2)C8(NH3)
；當轉(zhuǎn)移1.2mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是
6.72
6.72
L．
（2）汽車尾氣中含有NO和CO氣體，對環(huán)境有影響．已知平衡常數(shù)K的值大小，是衡量化學反應(yīng)進行程度的標志．在25℃時，下列反應(yīng)及平衡常數(shù)如下
2NO（g）?N2（g）+O2（g）-Q1      K1=1×1030
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）+Q2        K2=2.5×1091
為了完成汽車尾氣處理裝置的改造，除去氮氧化物、一氧化碳污染氣體，根據(jù)上述有關(guān)數(shù)據(jù)判斷，下列說法正確的是
C
C

A．改造后的尾氣裝置使用高溫高壓，可大量減少污染氣體的排放
B．汽車尾氣中氮氧化物在空氣中會自動的轉(zhuǎn)化為氮肥，對植物生長有益，可不必除去
C．改造后的尾氣裝置使用催化劑，可大量減少污染氣體的排放
D．根據(jù)K1和K2的數(shù)據(jù)，尾氣中NO和CO可自行轉(zhuǎn)化為無害氣體
（3）一定條件下將CO和H2O發(fā)生反應(yīng)，可減少CO對環(huán)境的影響．若在700℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O，發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）
反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表（表中t1＜t2）：
反應(yīng)時間/min n（CO）/mol H2O/mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v（H2）=
0.2
t1
0.2
t1
mol?L-1?min-1，保持其他條件不變，起始時向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O，到達平衡時，n（CO2）
等于
等于
0.80mol（填：大于、小于、等于）．
（4）酸雨是大氣污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空氣質(zhì)量監(jiān)測的一個重要指標．某興趣小組同學收集某地的雨水進行實驗，每隔1h，通過pH計測定雨水樣品的pH，測得的結(jié)果如下表：
測定時間/h 0 1 2 3 4
雨水樣品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
請寫出上述PH變化的原因（用化學方程式表示）
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

合成氨對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義．
（1）向合成塔中按1：4的物質(zhì)的量之比充入N2、H2進行氨的合成，圖A為T0C時平衡混合物中氨氣的體積分數(shù)與壓強（P）的關(guān)系圖．

①寫出工業(yè)上合成氨的化學方程式
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3
N2+3H2
催化劑
.
高溫高壓
2NH3
．
②圖A中氨氣的體積分數(shù)為15.00%時，H2的轉(zhuǎn)化率=
24.45%
24.45%
．
③圖B中T=500°C，溫度為4500C對應(yīng)的曲線是
b
b
（選填字母“a“或“b”），選擇的理由是
合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應(yīng)方向移動
合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，其他條件不變，降低溫度，化學平衡向放熱反應(yīng)方向移動

④由圖象知，增大壓強可提高原料的利用率，從生產(chǎn)實際考慮增大壓強需解決的問題是
研制耐壓設(shè)備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
研制耐壓設(shè)備（或增大壓強的動力、材料的強度等其他合理答案）
（寫出一條即可）．
（2）合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的熱化學方程式為：
CH4（g）+H2OCO（g）+3H2（g）；△H=+QkJ/mol（Q＞0）
（3）一定溫度下，在2L容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如下表
時間/min CH4（mol） H20（ mol） CO （mol） H2 （mol）
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5?7min之間反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)
是
是
（填“是”或“否”），
前5min平均反應(yīng)速率v（CH4）=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1
．
②反應(yīng)在7～10min之間，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是
d
d
（填字母）．
a?減少CH4      b?降低溫度c?增大壓強d?充入H2
③若保持溫度不變，向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O．
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2，達到平衡時CH4的體積百分含量與第一次投料相同．

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年江蘇省揚州、南通、泰州、宿遷四市高三第二次調(diào)研測試化學試卷（解析版） 題型：簡答題

在高溫高壓下CO具有極高的化學活性，能與多種單質(zhì)或化合物反應(yīng)。

（1）若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，則可用來判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志有           。(填字母)

a．容器內(nèi)的壓強保持不變            b．容器中H2濃度與CO濃度相等

c．容器中混合氣體的密度保持不變    d．CO的生成速率與H2的生成速率相等

（2）CO一空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2­。該電池負極的電極反應(yīng)式為               。

（3）一定條件下，CO與H2可合成甲烷，反應(yīng)方程式為：CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ H2O (g)

①一定條件下，該反應(yīng)能夠自發(fā)進行的原因是               。

②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃燒熱分別為285．8 kJ·mol-1、283．0 kJ·mol-1和890,0 kJ·mol-1。

寫出CO與H2反應(yīng)生成CH4和CO2的熱化學方程式：                   。

（4）工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，反應(yīng)方程式為：                            ．

CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)    △H=－29.1 kJ·mol-1

科研人員對該反應(yīng)進行了研究．部分研究結(jié)果如下：

①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率"看，工業(yè)制取甲酸甲酯應(yīng)選擇的壓強是            。

②實際工業(yè)生產(chǎn)中采用的溫度是80℃，其理由是             。

 

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

(共12分)光合作用是綠色植物和其他自養(yǎng)型生物利用光能由簡單化合物合成高能復(fù)雜分子的過程。光合作用中葉綠素分子與特殊的酶分子受體(MS)相結(jié)合，發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)�？茖W家們發(fā)現(xiàn)光合作用還存在許多變化形式，如有些細菌可用H2S代替H2O進行光合作用生成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)完全相似的產(chǎn)物。

    我國科學家早在1946年就發(fā)現(xiàn)鈾吸收中子后可發(fā)生核裂變分裂成較小的碎片。如以一個慢中子轟擊發(fā)生核裂變時，能產(chǎn)生兩種核素72X、和若干快中子�？熘凶釉倥c核素72X反應(yīng)可生成，繼而生成以上MS中金屬M的一種核素。M是應(yīng)用最廣泛的金屬之一，在高溫高壓下與CO作用生成淡黃色液體A(A在高溫下可分解為M和CO)。含有M的一種深紅色化合物晶體B具有順磁性，在堿性溶液中B能把Cr(Ⅲ)氧化為CrO42-，而本身被還原成C。溶液中C可被氯氣氧化成B。固體C在高溫下可分解，其產(chǎn)物為碳化物D，劇毒的鉀鹽E和化學惰性氣體F。A繼續(xù)與CO作用可形成滿足18電子規(guī)則的金屬有機化合物M2(CO)9。(18電子規(guī)則指過渡金屬有機化合物中，金屬的價電子和配體提供或共享的電子總數(shù)等于18)。

(1) M的元素符號為           ；B的化學式為                           。

(2) 寫出上述所有核化學反應(yīng)方程式。

                                                                          

                                                                           

                                                                          

(3) 寫出B將Cr(Ⅲ)氧化為CrO42-的離子方程式。

                                                                          

(4) H2S代替H2O進行光合作用的主要產(chǎn)物是                          ，該反應(yīng)能夠發(fā)生的主要原因是：                                                              。

(5) 指出M2(CO)9中共有幾種不同的成鍵方式，畫出M2(CO)9的結(jié)構(gòu)式。

                                                                          

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