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1、填空题 (1)已知在25℃时:
①2CO(s)+ O2(g)==2CO2(g) △H1=-566KJ/mol
②C(s)+O2(g)==CO2(g) △H2=-394KJ/mol,
则碳与氧气反应生成一氧化碳的热化学方程式为:_____________________________;
(2)在体积为2 L的密闭容器中,A与B在一定条件下反应生成C:A(g)+2B(s)
2C (g)。反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ____________ ;在不同温度下达到平衡时生成物C的物质的量如下图所示,则该反应是____________反应(填“放热”或“吸热” )。在500℃,从反应开始到平衡,C的平均反应速率v(C) =___________________。

参考答案:(1)2C (s)+O2(g)==2CO(g) △H1=-222kJ/mol
(2)K=
;放热;0.05mol/(L·min)
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视.
(1)化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关.下列做法违背发展低碳经济的是______(填序号)
A.提高原子利用率,发展绿色化学
B.大力发展汽车产业,鼓励市民购买家用汽车
C.推广煤的气化、液化技术,提供清洁高效燃料
D.开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离除去CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2═2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应式为:4OH--4e-→O2↑+2H2O,则阴极反应式为______.
(3)CO2可转化成有机物实现碳循环.在体积为lL的密闭容器中,充入1mol?CO2和3mol?H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1,
则得CO2和CH2OH(g)的浓度随时间变化如图所示.
①从3min到8min,v(H2)=______.
②能说明上述反应达到平衡状态的是______(填编号).
A.反应中CO2与CH2OH的物质的量浓度之比为1:1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时闻的变化而变化
C.单位时间内每消耗3mol?H2,同时生成1mol?H2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(4)已知:
①C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-437.3kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H2=-571.6kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H3=-566.0kJ?mol-1
则:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),△H=______.
(5)某文献报道:在30℃、30MPa条件下,以Fe、COCl2作催化剂,CO2和H2反应生成丁烷和戊烷.假定在一容器中充人一定量的CO2和H2,加入催化剂,若CO2和H2的转化率均为100%,产物只有丁烷和戊烷,
=a,则a的取值范围为______.
参考答案:(1)A.提高原子利用率,发展绿色化学,可以减少污染,符合低碳经济的理念,故A正确;
B.大力发展汽车产业,鼓励市民购买家用汽车,会排放大量的尾气:如二氧化碳等,不符合低碳经济的理念,故B错误;
C.推广煤的气化、液化技术,提供清洁高效燃料,可以减少污染,符合低碳经济的理念,故C正确;
D.开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源,可以减少污染,符合低碳经济的理念,故D正确;
故选:B;
(2)总反应式为2CO2=2CO+O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,总反应式减去阳极反应式得阴极反应式:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-,
故答案为:2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-;
(3)①v(CH3OH)=0.75mol/L-0.50mol/L5min=0.05mol/(L?min),v(H2)=3v(CH3OH)=0.15mol/(L?min),故答案为:0.15mol/(L?min);
②A.由图可知反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1时,并未达到平衡状态,故A错误;
B.因气体的质量不变,容器的体积不变,则无论是否达到平衡状态,都存在混合气体的密度不随时间的变化而变化,不能判断是否达到平衡状态,故B错误;
C.无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内每消耗3molH2,同时生成1molH2O,故C错误;
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变,说明达到平衡状态,故D正确.
故选:D;
(4)①C(s)+O2(g)═CO2(g),△H1=-437.3kJ?mol-1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H2=-571.6kJ?mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g),△H3=-566.0kJ?mol-1
由盖斯定律,①+②×12-③×12,得C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g),△H=+131.5kJ?mol-1,
故答案为:+131.5kJ?mol-1;
(5)CO2和H2转化为丁烷,4CO2+13H2一定条件
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)
CO2(g) (1mol碳单质反应放热Q1 kJ)
途径Ⅱ:先制水煤气 C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) (1mol碳单质反应吸热Q2 kJ)
再燃烧水煤气 2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)
2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) (1molCO和1molH2反应共放热Q3 kJ)
试回答下列问题:
(1)当等物质的量的单质碳反应时,途径Ⅰ放出的热量_________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)Q1 、Q2 、Q3 的数学关系式是__________________。
(3)由于制取水煤气反应是吸热反应,所以反应物所具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物所具有的总能量。
(4)简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义:_____________。
参考答案:(1)等于
(2)Q1 = Q3- Q2
(3)小于
(4)燃烧充分,节约能源,污染轻
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8kJ?mol-1、1411.0kJ?mol-1和1366.8kJ?mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为( )
A.-44.2?kJ?mol-1
B.+44.2?kJ?mol-1
C.-330?kJ?mol-1
D.+330?kJ?mol-1
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H1=+67.7 kJ·mol-1; ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2= - 534 kJ·mol-1。 ②
试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为_______________kJ,写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式:________________。
参考答案:567.85 ;2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+ 4H2O(g) △H=-11317kJ·mol-1
本题解析:
本题难度:一般