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    图一是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，回答下列问题：

    图一

    （1）图一中气体A的俗称是_______________

    （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据：破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量；破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量；形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值，填在下边的横线上。

    图二

    ①           kJ ，②            kJ

    （3）煤化工产业的重要产品之一甲醇，是一种新型的汽车动力燃料，发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为：CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)

    ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______；

    A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变

    B.  2v(H2)正 = v(CH3OH)逆

    C. 容器中气体的压强保持不变

    D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2

    ②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应，反应在第4 min时候达到其限度，此时容器中压强与反应前之比为3︰5，容器内物质的各种物质的量浓度如下表：

    时间/浓度

    c(CO)(mol/L)

    C(H2 )(mol/L)

    c(CH3OH)(mol/L)

    起始

    0.200

    0.300

    0.000

    第4 min

    a

    b

    c

    则b=__________________

    （4）甲醇—空气燃料电池（DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，其工作原理如下图所示，该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)，则负极的电极反应式为______________________，正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)

     

    【答案】

    （1）水煤气 （2） ① 2254    ② 80      （3） A、C       0.100 

    （4）CH3OH-6e- +H2O=CO2+6H+    增大

    【解析】

    试题分析：（2）①吸收的能量=946+218×6= 2254KJ，②放出的能量=2254-2334=80KJ

    （3）①该反应前后气体分子总数不相等，故当平均相对摩尔质量、压强不变时，反应达到了平衡状态；v(H2)正 = 2v(CH3OH)逆也能表示反应达到平衡状态，而D选项都表示逆反应，不能表示反应达到平衡状态。②设反应过程中，CO的转化浓度为x，H2为2x，甲醇为x。则CO的平衡浓度为（0.2-x），H2的平衡浓度为（0.3-2x），甲醇的平衡浓度为x,故，解得：x=0.100。（4）负极发生氧化反应，正极发生还原反应，正极的电极反应式：O2+4e-+4H+=2H2O，故正极的pH值增大。

    考点：化学与化工生产

    点评：化工生产是工业的重要产业，近年来高考的热点，考生在备考过程中应注意知识的灵活运用，达到举一反三的效果。难度较大。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    如图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

    （1）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
    [H2][CO]
    [H2O]

    它所对应的化学反应为：
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

    （2）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
    C（s）+CO2（g）?2CO（g），K1                　 ①
    CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），K2  　　　　  ②
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），K3   　　　　　 ③
    则K1、K2、K3，之间的关系是：
    K3=K1×K2
    K3=K1×K2
    ．
    反应①的平衡常数K随温度的升高而
    增大
    增大
    （增大/减小/不变）．
    一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示．请填写表中相应的空格．
    容器编号 n（C）mol n（H2O）mol n（CO）mol n（H2）mol v正、v逆比较
    Ⅰ 0.2 0.12 1.20 0.20 v正=v逆
    Ⅱ 0.16 0.20 0.40 0.80 v正
    ＞
    ＞
    v逆
    简述理由：
    Q=
    0.2×0.4
    0.1
    =0.8＜1=K，Q＜K 平衡向正方向进行，所以v正＞v逆
    Q=
    0.2×0.4
    0.1
    =0.8＜1=K，Q＜K 平衡向正方向进行，所以v正＞v逆

    （3）该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞O，在温度为T1、T2时，平衡体系中N02的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
    D
    D
     
    A．A、C两点的反应速率：A＞C
    B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
    C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
    D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
    （4）如果（3）中的反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N2O4、NO2的量），反应速率v与时间t关系如右图所示．图中t4时引起平衡移动的条件可能是
    增大压强
    增大压强
    ；图中表示平衡混合物中NO2的含量最高的一段时间是
    t3～t4
    t3～t4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    图1是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
    I．已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=
    C(H2)?C(CO)
    C(H2O)
    ，它所对应反应的化学方程式为
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
    ．
    II．二甲醚（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3．工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
    ①CO（g）+2H2（g）
    高温
    CH3OH（g）△H1=-90.7kJ?mol-1
    ②2CH3OH（g）
    高温
    CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ?mol-1
    ③CO（g）+H2O（g）
    高温
    CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ?mol-1
    （1）催化反应室中总反应的热化学方程式为
    3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-247KJ?mol-1
    3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-247KJ?mol-1
    ．830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K
    ＞
    ＞
    1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L，5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则5min内CO的平均反应速率为
    0.1mol/（L?min）
    0.1mol/（L?min）
    ；若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L；达到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，a=
    5.4
    5.4
    mol/L．
    （3）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图2，CO转化率随温度变化的规律是
    由图表可知，温度低于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而增大；温度高于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而减小
    由图表可知，温度低于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而增大；温度高于240℃时，CO的转化率随着温度的升高而减小
    ，其原因是
    在较低温时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大；在较高温时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小
    在较低温时，各反应体系均未达到平衡，CO的转化率主要受反应速率影响，随着温度的升高反应速率增大，CO的转化率也增大；在较高温时，各反应体系均已达到平衡，CO的转化率主要受反应限度影响，随着温度的升高平衡向逆反应方向移动，CO的转化率减小
    ．
    （4）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图3所示．写出a电极上发生的电极反应式
    CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
    CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年重庆一中高一下学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    图一是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，回答下列问题：

    图一
    （1）图一中气体A的俗称是_______________
    （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据：破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量；破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量；形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值，填在下边的横线上。

    图二
    ①           kJ ，②            kJ
    （3）煤化工产业的重要产品之一甲醇，是一种新型的汽车动力燃料，发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为：CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)
    ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______；
    A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变
    B.  2v(H2)正 = v(CH3OH)逆
    C. 容器中气体的压强保持不变
    D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2
    ②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应，反应在第4 min时候达到其限度，此时容器中压强与反应前之比为3︰5，容器内物质的各种物质的量浓度如下表：

    时间/浓度
    		c(CO)(mol/L)
    		C(H2 )(mol/L)
    		c(CH3OH)(mol/L)
    起始
    		0.200
    		0.300
    		0.000
    第4 min
    		a
    		b
    		c
    则b=__________________
    （4）甲醇—空气燃料电池（DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，其工作原理如下图所示，该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)，则负极的电极反应式为______________________，正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    图一是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，回答下列问题：


    （1）图一中气体A的俗称是_______________

    （2）合成氨工业是煤化工产业链中非常重要的一步。已知有一组数据：破坏1mol氮气中的化学键需要吸收946 kJ能量；破坏0.5mol氢气中的H-H键需要吸收218kJ的能量；形成氨分子中1 mol N-H键能够释放389kJ能量。图二表示合成氨工业过程中能量的变化，请将图中①、②的能量变化的数值，填在下边的横线上。 　　　　　

    ①　　 　　　 kJ ，②　　 　　　 kJ

    （3）煤化工产业的重要产品之一甲醇，是一种新型的汽车动力燃料，发达国家等一般通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的化学方程式为：CO (g) + 2H2(g)CH3OH(g)

    ①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______；

    A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变

    B. 2v(H2)正 = v(CH3OH)逆

    C. 容器中气体的压强保持不变

    D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H2

    ②在容积固定的恒温密闭容器中充入CO和H2发生上述反应，反应在第4 min时候达到其限度，此时容器中压强与反应前之比为3︰5，容器内物质的各种物质的量浓度如下表：

    时间/浓度

    c(CO)(mol/L)

    c(H2 )(mol/L)

    c(CH3OH)(mol/L)

    起始

    0.200

    0.300

    0.000

    第4 min

    a

    b

    c

    则b=__________________

    （4）甲醇—空气燃料电池（DMFC)是一种高效能、轻污 染电动汽车的车载电池，其工作原理如下图所示，该燃料电池的电池反应式为2CH3OH (g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(l)，则负极的电极反应式为______________________，正极附近pH值_______________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)

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