(14分) 碳及其化合物有廣泛的用途。
(1)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H2的產(chǎn)率的是         。(填序號)

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)又知,C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ?mol-1
則CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的△H=         
(3)CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇,甲醇是一種燃料,可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池,用稀硫酸作電解質(zhì)溶液,多孔石墨做電極,該電池負(fù)極反應(yīng)式為            。
(4)在一定溫度下,將CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分別通入到體積為2.0L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):
t / min
2
4
7
9
n(H2O)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
①其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)______v(正)(填“>”、“<”、“=”)
②該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________
③其他條件不變,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)___________(填“增大”、“減小”、“不變”)。

(14分)(1) AD (2分) 
(2)- 41.2KJ/mol (2分) 
(3)CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H(3分)
 (4) ①< (2分)   ② 0.36 (2分)  ③不變  (3分)

解析試題分析:(1)A、升高溫度,平衡正向移動,氫氣的產(chǎn)率增大,正確;B、碳為固體,增加碳的量對平衡無影響,氫氣的產(chǎn)率不變,錯誤;C、加入催化劑對平衡無影響,氫氣的產(chǎn)率不變,錯誤;D、用CO吸收劑除去CO,生成物的濃度減小,平衡正向移動,氫氣的產(chǎn)率增大,正確,答案選AD;、
(2)C(s)+ H2O(g)  CO(g) +H2(g) ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,  ①
C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H=+172.5kJ?mol-1        ②
根據(jù)蓋斯定律,
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的△H=①-②="131.3" kJ?mol-1-172.5kJ?mol-1=- 41.2KJ/mol;
(3)稀硫酸作電解質(zhì),甲醇為燃料,則負(fù)極是甲醇發(fā)生的氧化反應(yīng),生成二氧化碳和氫離子,電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H;
(4)① CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)為放熱反應(yīng),所以降低溫度,平衡正向移動,達(dá)新平衡前v(逆)<v(正);
②                 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
開始時(mol/L)     0.08      0.08
平衡時(mol/L)     0.05      0.05           0.03       0.03
所以化學(xué)平衡常數(shù)K=0.032/0.052=0.36;
③該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng),所以充入物質(zhì)的物質(zhì)的量對應(yīng)成比例時,達(dá)到的平衡是等效平衡,開始時CO與H2O物質(zhì)的量比是1:1,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),CO與H2O物質(zhì)的量比仍是1:1,所以再達(dá)平衡時與原平衡等效,CO的體積分?jǐn)?shù)不變。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡理論的應(yīng)用,電化學(xué)原理的應(yīng)用,蓋斯定律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列各圖所表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是   

A、                B 、                  C 、                 D、

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C、CO、CH4、C2H5OH是常用的燃料,他們每1mol分別完全燃燒生成CO2(g)及H2O(l)時,放出的熱量依次為393.5kJ、283.0 kJ、890.3 kJ、1366.8 kJ。相同質(zhì)量的這4種燃料,完全燃燒時放出熱量最多的是:(    )
A.C               B. CO          C. CH4             D. C2H5OH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

已知:斷開1molN≡N需要吸收akJ熱量,斷開1molH—H需要吸收bkJ熱量,斷開1molN—H需要吸收ckJ熱量。向某密閉容器中通入1molN2和3molH2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(放熱反應(yīng))。下列描述中正確的是

A.N2和H2具有的總能量一定比NH3具有的總能量低
B.a(chǎn)、b、c三者的關(guān)系為:a+3b<2c
C.向密閉容器中通入1molN2和3molH2,反應(yīng)放出的熱量必為(6c―a―3b)kJ
D.形成1molN—H會放出ckJ熱量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

某反應(yīng)過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是

A.反應(yīng)過程a有催化劑參與
B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),熱效應(yīng)等于ΔH
C.改變催化劑,可改變該反應(yīng)的活化能
D.有催化劑條件下,反應(yīng)的活化能等于E1+E2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ/mol。下列說法不正確的是

A.等物質(zhì)的量的CH4參加反應(yīng),反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-530 kJ/mol
C.0.2 mol CH4還原NO2至N2,且生成H2O(g)放出的熱量為164.6 kJ
D.若用4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4還原NO2至N2且生成H2O(g),整個過程中轉(zhuǎn)移電子1.60 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

已知下列熱化學(xué)方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g);△H="-24.8" kJ/mol
Fe2O3(s)+ CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g);△H="-15.73" kJ/mol
Fe3O4(s)+ CO(g)3FeO(s)+CO2(g);△H="+640.4" kJ/mol
則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO2氣體時對應(yīng)的ΔH約為                          (      )

A.-218 kJ/mol B.-109 kJ/mol C.+218 kJ/mol D.+109 kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

人類將在未來幾十年內(nèi)逐漸由“碳素燃料文明時代”過渡至“太陽能文明時代”(包括風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能的轉(zhuǎn)換),屆時人們將適應(yīng)“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳生活”。下列說法不正確的是

A.煤、石油和天然氣都屬于碳素燃料
B.發(fā)展太陽能經(jīng)濟(jì)有助于減緩溫室效應(yīng)
C.太陽能電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能
D.目前研究菠菜蛋白質(zhì)“發(fā)電”不屬于“太陽能文明”

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列反應(yīng)過程中的能量變化與下圖一致的是

A.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
B.C+CO22CO
C.CaCO3CaO+CO2
D.C+H2OCO+H2

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