时间:2020-07-08 00:14:11
1、选择题 下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．在101Kpa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=+285.8KJ/mol
B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）反应的△H=2×283.0kJ/mol
C．在稀溶液中H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.2?kJ/mol?若将含0.5?mol?H2SO4的浓硫酸与含1?mol?NaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.2?kJ
D．己知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H2，则△H1＞△H2
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 CO2的固定和利用在降低温室气体排放中具有重要作用，从CO2加氢合成甲醇不仅可以有效缓解减排压力，还是其综合利用的一条新途径。CO2和H2在催化剂作用下能发生反应CO2＋3H2
CH3OH＋H2O，测得甲醇的理论产率与反应温度、压强的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）提高甲醇产率的措施是 。
（2）分析图中数据可知，在220 ℃、5MPa时，CO2的转化率为 ，再将温度降低至
140℃，压强减小至2MPa，化学反应速率将 （填“增大、减小 或 不变“ 下同），CO2的转化率将 。
（3）200℃时，将0.100molCO2和0.275molH2充入1L密闭容器中，在催化剂作用下反应达到平衡。若CO2的转化率为25%，则此温度下该反应的平衡常数K＝ 。(要求写出算式和计算结果)
（4）已知已知：CO的燃烧热△H＝－283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.1KJ/mol，写出CO2与H2合成甲醇的热化学方程式 。
参考答案：（1）降温、加压（2分） （2）25%（2分） 减小（2分） 增大（2分）
（3）
＝
＝1.04 （3分）
（4）CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ?H＝-48.9 kJ/mol（3分）
本题解析：（1）根据图像可知，随着温度的升高，甲醇的产率降低，这说明正方应是放热反应。再温度相同时，增大压强，甲醇的产率增大，所以提高甲醇产率的措施是降温、加压。
（2）分析图中数据可知，在220 ℃、5MPa时，甲醇的产率是25%。根据碳原子守恒，1molCO2生成1mol甲醇，因此甲醇的产率就是CO2的转化率，所以CO2的转化率为25%。降温并同时降低压强，反应速率减小。由于正方应是放热的体积减小的可逆反应，因此降温和降低压强平衡均向正反应方向移动，所以CO2的转化率增大。
（3） CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
起始浓度（mol/L）0.100 0.275 0 0
转化浓度（mol/L）0.0250 0.0750 0.0250 0.0250
平衡浓度（mol/L）0.0750 0.200 0.0250 0.0250
所以该温度下反应的平衡常数K＝＝＝1.04
（4）CO的燃烧热△H＝－283.0KJ/mol，则有热化学方程式①2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566.0KJ/mol。又因为反应②2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) △H＝－483.6KJ/mol、③CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.1KJ/mol，所以根据盖斯定律可知，(③×2－①＋②)÷2，及得到反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)，所以该反应的反应热?H＝（－90.1KJ/mol×2＋566.0KJ/mol－483.6KJ/mol）÷2＝-48.9 kJ/mol。
考点：考查考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响；反应速率和平衡常数的计算以及盖斯定律的应用
本题难度：困难
3、计算题 已知：2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ); △H = －571.6kJ/mol
2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ); △H = －483.6kJ/mol
CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ); △H = －890 kJ/mol
标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为203.32kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比。
参考答案：V(CH4)
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 过渡排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源．其中一种方案就是将CO2转化为可再生燃料甲醇（CH3OH）．其化学方程式为：
请填空：
（1）写出上述反应的平衡常数表达式______：
（2）在容积为2L的密闭容器中，用一定量的二氧化碳和一定量氢气在一定条件下合成甲醇，实验结果如图所示．下列说法正确的是______（填序号）
A．在300℃，从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v（CH3OH）=
| nA tA |
| n(H2) n(CH3OH) |
参考答案：（1）根据K=生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，得出K=c(CH3OH)?c(H2O)c(CO2)?c3(H2)，故答案为：K=c(CH3OH)?c(H2O)c(CO2)?c3(H2)；
（2）A、化学反应速率等于单位时间内物质浓度的变化量，甲醇的平均反应速率v（CH3OH）=nA2tAmol?（L?min）-1，故A错误；
B、根据图示信息：升高温度，甲醇的物质的量减少，所以反应逆向进行，即反应是放热反应，对于放热反应，升高温度，平衡常数减小，故B错误；
C、根据图示信息：升高温度，甲醇的物质的量减少，所以反应逆向进行，即反应是放热反应，故C正确；
D、C点时反应达到平衡状态，升高温度，对于该放热反应，平衡逆向进行，所以n(H2)n(CH3OH)增大，故D正确；
故选CD．
（3）16g?液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出369.2kJ的热量，则1mol?液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出725.8kJ的热量，即热化学方程式为：
CH3OH（l）+32?O2=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol，故答案为：CH3OH（l）+32?O2=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol；
（4）甲醇为原料的燃料电池中，燃料甲醇为负极，发生失电子的氧化反应，氧气是正极，发生得电子得还原反应，根据所给试剂，只能选择氢氧化钠为电解质，在碱性环境下，氧气的放电情况为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：甲醇；O2+2H2O+4e-=4OH-．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （1）已知：C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=－2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式 。
（2）在如图所示的实验装置中，E为一张用淀粉碘化钾溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。在A、B中充满AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合开关S2，通直流电一段时间后，B电极质量增重，A极产生无色气体。请回答下列问题：
① 写出D电极反应式： ；
②写出水槽中电解AgNO3溶液总反应的离子方程式： ，阴极增重2.16 g，则阳极上放出的气体在标准状况下的体积是____ _L。
参考答案：（1）C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(g) △H＝－2044kJ/mol（3分）
（2）2I－－2e－＝I2(2分)；4Ag＋＋2H2O
4Ag＋4H＋＋O2↑(2分)；0.112(2分)
本题解析：（1）已知：①C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H＝－2220.0kJ/mol、②H2O(1) ===H2O(g)；△H＝+44.0kJ/mol，则根据盖斯定律可知①+②×4即得到丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(g)，所以该反应的反应热△H＝－2220.0kJ/mol+44.0kJ/mol×4＝－2044kJ/mol。
（2）①切断电源开关S1，闭合开关S2，则构成电解池。通直流电一段时间后，B电极质量增重，这说明B电极是阴极，溶液中的金属阳离子放电析出金属。A极是阳极，溶液中的OH－放电产生无色气体氧气。所以Y电极是电源的负极，X是正极。则D电极是阴极，溶液中的碘离子放电生成单质碘，电极反应式为2I－－2e－＝I2。
②惰性电极电解硝酸银溶液生成硝酸、氧气和银，离子方程式为4Ag＋＋2H2O4Ag＋4H＋＋O2↑。阴极增重2.16 g，即银的质量是2.16g，物质的量是2.16g÷108g/mol＝0.02mol。所以根据方程式可知，生成氧气的物质的量＝0.02mol÷4＝0.005mol。因此在标准状况下的体积＝0.005mol×22.4L/mol＝0.112L。
考点：考查盖斯定律的应用、电化学原理的应用、判断与计算
本题难度：困难