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1、填空题 (19分)我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕,一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得:CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。

请根据图示回答下列问题:
(1)图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况,从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
(2)图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化,曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
(3)写出该反应的热化学方程式 。
(4)该反应的平衡常数K的表达式为 ;当温度升高时,该平衡常数K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)恒容条件下,下列措施中能使
增大的有 。
A.升高温度 B.充人He气
C.再充入1molCO和2molH2 D.使用催化剂
(6)在恒温条件下,保持CO浓度不变,扩大容器体积,则平衡 (填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”)
(7)在温度、容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器
| 甲
| 乙
| 丙
|
投料量
| 1mol CO 、2mol H2
| 1molCH3OH
| 2molCH3OH
|
CH3OH的浓度(mol·L-1)
| c1
| c2
| c3
|
反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 吸收Q3kJ
|
体系压强(Pa)
| P1
| P2
| P3
|
反应物转化率
| α1
| α2
| α3
|
则下列关系正确的是
A.c1= c2 B.Q3= 2Q2 C.2 P1<P3
D.α1+α2=1
E.2α2=α3
F.该反应若生成1molCH3OH放出的热量为(Q1+ Q2)kJ
(8)若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向 (填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是
2、填空题 (12分) 金属冶炼和处理常涉及许多反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______
a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S + 2H2SO4 + 5O2 = 4CuSO4 + 2H2O,
该反应的还原剂是______,当1molO2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为______mol。
(3)下图为电解精炼银的示意图,______(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为 。

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为 ,其总反应式为: 。
(5)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g)
已知:①FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) △H1=-11KJ/mol
②3Fe2O3(s) + CO(g) = 2Fe3O4(s) + CO2(g) △H2=-47KJ/mol
③Fe3O4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO2(g) △H3=+19KJ/mol
则反应Fe2O3(s) + 3CO(g)= 2Fe(s)+ 3CO2(g)的△H= 。
3、选择题 根据热化学方程式:S(s)?+?O2(g)→?SO2(g)?+?297.23?kJ,下列说法正确的是
[? ]
A.1?mol?SO2(g)的能量总和大于1?mo?S(s)和1?mol?O2(g)的能量总和
B.1个硫分子与1个氧气分子反应生成2个二氧化硫气体分子放出297.23?kJ热量
C.S(g)?+?O2(g)?→?SO2(g)+?Q1?kJ;Q1的值大于297.23
D.S(g)?+?O2(g)?→?SO2(g)?+?Q1?kJ;Q1的值小于297.23
4、选择题 已知:

C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(1) △H1
H2O(1)=H2O(g) △H2
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) △H3
则三反应热之间的关系正确的是( )
5、填空题 (8分)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
(1)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:

在阳极区发生的反应包括 和H ++ HCO3- ="=" H2O + CO2↑。
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g) +
O2(g) ="==" H2O(g) Δ H1= —242 kJ·mol-1
CH3OH(g) +
O2(g) ="==" CO2 (g) + 2 H2O(g) Δ H2= —676 kJ·mol-1
①写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式 。
②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是 (填字母序号)。

a b c d
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:

①该电池外电路电子的流动方向为 (填写“从A到B”或“从B到A”)。
②A电极附近甲醇发生的电极反应式为 。