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    （1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：

    实验组

    温度/℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    达到平衡所需时间/min

    CO

    H2O

    H2

    CO

    1

    650

    4

    2

    1.6

    2.4

    6

    2

    900

    2

    1

    0.4

    1.6

    3

     

    ①实验1中以v(CO2)表示的平均反应速率为         （第二位小数）。

    ②该反应为       （填“吸热”或“放热”）反应。

    ③求实验2的平常常数K，要求写出计算过程，结果取二位小数。

    （2）已知在常温常压下：

    写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式                          。

    （3）甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池，装置如图，该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2。则负极的电极反应为               。

    （4）CaCO3的KSP=2.8×10¯9。将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10¯4mol/L，则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为         。

     

    【答案】

    （16分）

    （1） ①0.13mol/(L·min)   (3分)      ② 放热    (2分)      

    ③               CO（g）＋H2O（g）      CO2（g）＋H2（g）

    起始浓度（mol/L）  1       0.5                  0        0

    变化浓度（mol/L）  0.2     0.2                  0.2       0.2

    平衡浓度（mol/L）  0.8     0.3                  0.2       0.2

    所以，K=（0.2×0.2）/（0.8×0.3）= 0.17  (4分，三行式2分，表达式1分，答案1分)

    （2）CH3OH(l)  +  O2(g) = CO(g) +  2H2O(l)   （2分）ΔH=－442.8 kJ∕mol  (1分)

    （3）CH3OH － 6e－  + 7CO32－+ 2H2O= 8HCO3－  (2分)

    （4）5.6×10－5mo1/L （2分）

    【解析】

    试题分析：（1）①由于v=△c/△t=△n/(V•△t)，生成物的起始量为0，则可先求v(H2)=1.6mol÷2L÷6min=0.4/3mol/(L•min)，根据化学方程式中系数之比等于速率之比，则v(CO2)= v(H2)= 0.4/3mol/(L•min)≈0.13mol/(L•min)；②③根据表中数据，实验1中：

                     CO（g）+H2O（g）     CO2（g）+H2（g）

    起始浓度（mol/L）  2        1                0        0

    变化浓度（mol/L）  0.8      0.8               0.8       0.8

    平衡浓度（mol/L）  1.2      0.2               0.8       0.8

    所以650℃时该反应的K=（0.8×0.8）/（1.2×0.2）= 8/3≈2.7 

    实验2中：

                     CO（g）+H2O（g）     CO2（g）+H2（g）

    起始浓度（mol/L）  1        0.5               0        0

    变化浓度（mol/L）  0.2       0.2              0.2       0.2

    平衡浓度（mol/L）  0.8       0.3              0.2       0.2

    所以900℃时该反应的K=（0.2×0.2）/（0.8×0.3）= 0.17 

    2.7>0.17，说明升高温度时K减小，前者导致平衡向吸热反应方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应是吸热反应，因此推断正反应是放热反应；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳，为了约去二氧化碳，观察已知热化学方程式可知，（①—②）/2可得：CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)   △H=－442.8 kJ∕mol；（3）依题意可知，负极的主要反应物和产物是甲醇和碳酸氢根离子，则CH3OH→HCO3－；甲醇中碳为—2价，则碳元素化合价升高总数为6，根据电子守恒可得：CH3OH—6e－→HCO3－；根据电荷守恒，用CO32－使左右电荷守恒，则CH3OH － 6e－  + 7CO32－→8HCO3－；根据氢、氧原子个数守恒，则负极反应式为CH3OH － 6e－  + 7CO32－+ 2H2O= 8HCO3－；（4）设所需氯化钙溶液的最小浓度为xmol/L，根据稀释定律可知，等体积混合后氯化钙的浓度变为x/2mol/L，而碳酸钠溶液的浓度变为2×10¯4mol/L /2=10¯4mol/L，则c(Ca2+)= x/2mol/L，c(CO32－)= 10¯4mol/L，由于CaCO3(s)Ca2++CO32－，则Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)•c(CO32－)，所以x/2×10¯4=2.8×10¯9，则x=5.6×10－5。

    考点：考查化学反应原理大题，涉及平均反应速率、温度对化学平衡的影响、化学平衡常数的计算、盖斯定律、热化学方程式、燃料电池负极反应式、溶度积计算等。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?珠海一模）（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：
    实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    CO H2O H2 CO
    1 650 4 2 1.6 2.4 6
    2 900 2 1 0.4 1.6 3
    ①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
    0.13mol/（L?min）
    0.13mol/（L?min）
    （第二位小数）
    ②该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    ③求实验2的平常常数K，要求写出计算过程，结果取二位小数
    （2）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ/mol
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
    写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol

    （3）甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池，装置如图，该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2．则负极的电极反应为
    CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-
    CH3OH+7CO32-+2H2O-6e-=8HCO3-
    ．
    （4）CaCO3的KSP=2.8×10-9．将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为
    5.6×10-5mol/L
    5.6×10-5mol/L
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?重庆一模）（1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
    实验组 温度
    ℃    		 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min[
    CO H2O H2 CO
    1 650 4 2 1.6 2.4 6
    2 900 2 1 0.4 1.6 3
    3 900 a b c d t
    该反应为
    放
    放
    （填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K=
    0.17
    0.17
    ．
    （2）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
    ②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
    ③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
    CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
    CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=-442.8KJ/mol；
    ．
    （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置． 写出负极反应式：
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    ．反应一段时间后溶液的pH将
    减小
    减小
    ．（填增大、减小或不变）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?泰安一模）研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义．
    （1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：
    实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    CO H2O H2 CO
    1 650 4 2 1.6 2.4 6
    2 900 2 1 0.4 1.6 3
    ①实验1中以CO2表示的反应速率为
    0.13mol/（L?min）
    0.13mol/（L?min）
    （保留2位小数）；
    ②该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应；
    ③实验2的平衡常数为
    0.17
    0.17
    ．
    （2）已知在常温常压下：
    2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
    2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
    写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    ．
    （3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去（Co3+的还原产物是CO2+）．
    ①写出阳极电极反应式
    Co2+-e-=Co3+
    Co2+-e-=Co3+
    ；
    ②写出除去甲醇的离子方程式
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
    ．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年江西省景德镇市高三第二次质检理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    “低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。

    （1）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

    CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

    实验组

    温度℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    达到平衡所需

    时间/min

    CO

    H2O

    H2

    CO

    1

    650

    4

    2

    1．6

    2．4

    6

    2

    900

    2

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    0．4

    1．6

    3

    3

    900

    a

    b

    c

    d

    t

     

    ① 实验2条件下平衡常数K=??????? ??? 。

    ② 实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。

    ③ 实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时V正???? V逆（填“<” ，“>” ，“=”）。

    （2）已知在常温常压下：

    ①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)?? ΔH＝－1275.6 kJ／mol

    ②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)?? ΔH＝－566.0 kJ／mol

    ③H2O(g) ＝ H2O(l)?? ΔH＝－44.0 kJ／mol

    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________

    （3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系??????????????? ；

    （4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为??????? _______________mol/L。

    （5）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、H2SO4为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：????????? 。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年广东省汕头市高三第二次模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：计算题

     “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

    （1）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：

    实验组

    温度/℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    达到平衡所需时间/min

    CO

    H2O

    H2

    CO

    1

    650

    4

    2

    1.6

    2.4

    6

    2

    900

    2

    1

    0.4

    1.6

    3

    3

    900

    a

    b

    c

    d

    t

     

    ① 实验1条件下平衡常数K=      （保留小数点后二位数字）。

    ② 实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值     （填具体值或取值范围）。

    ③ 实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2，则此时v(正)      v(逆)（填“<”、“>”、“=”）。

    （2）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为    。

    （3）已知BaSO4(s) + 4C(s) =4CO(g) + BaS(s)   △H1 =+571.2kJ/mol，

    BaSO4(s) + 2C(s) = 2CO2(g) + BaS(s)   △H2=+226.2 kJ/mol。

    则反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=       kJ/mol。

    （4）寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池，总反应为：FePO4+Li        LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+，则该电池放电时的正极和负极反应式分别为：                 和                  。若用该电池电解蒸馏水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有3360mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为        。(Li的相对原子质量约为7.0)

     

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