Question

研究氢气、一氧化碳和二氧化碳具有重要意义．
（1）在汽车“催化转化器”内发生反应的化学方程式是：2NO+2CO

催化剂  .

N₂+2CO₂．某化学探究小组的同学为探究温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，设计了下列三组实验．

实验编号	T/℃	NO初始浓度/g?L-1	CO初始浓度/g?L-1	催化剂的比表面积/m2?g-1
Ⅰ	280	0.036	0.162	82
Ⅱ	280	0.036	0.162	124
Ⅲ	350	0.036	0.162	124

（1）分析上表中实验数据，回答下列问题：探究温度对化学反应速率影响的实验是

 

（填写实验编号）；研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验是

 

（填写实验编号）．
（2）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，写出反应的化学方程式

 

．
（3）燃料燃烧时产生的热量不同．已知在某温度下各种燃料燃烧时产生的热量见下表：

燃料	质量/g	产物	产生的热量/KJ
氢气	2	水蒸气	241.8
甲烷	16	二氧化碳气体和水蒸气	890.3
乙醇	46	二氧化碳气体和水蒸气	1367

分析表中数据，燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是

 

（用化学式表示）．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,常用燃料的使用与其对环境的影响

专题：科学探究

分析：（1）根据固定变量法探究的思路分析对化学反应速率影响的因素；
（2）根据反应写出反应的方程式；
（3）根据表中数据计算比较．根据表中数据计算比较．

解答：解：
（1）由表中的数据及探究的方法可知，实验Ⅱ和Ⅲ催化剂的比表面积相同，温度不同，探究的是温度对化学反应速率影响；实验Ⅰ和Ⅱ温度相同，催化剂的表面积不同，研究催化剂的表面积对化学反应速率影响的实验；
（2）在300℃、70MPa下，使用催化剂可由氢气和二氧化碳合成乙醇，同时生成水，反应的化学方程式 是：2CO₂+6H₂

催化剂          .

300°C、70MPa

CH₃CH₂OH+3H₂O；
（3）由表中中数据可知：每1g燃料燃烧时产生的热量分别是：
H₂：

241.8KJ

2

=140.9KJ，CH₄：

890.3KJ

16

=55.6KJ；CH₃CH₂OH：

1367KJ

46

=29.7KJ
由以上计算可知：燃烧单位质量的上述燃料产生的热量由多到少的顺序是H₂、CH₄、CH₃CH₂OH．
答案：
（1）Ⅱ和Ⅲ，Ⅰ和Ⅱ；
（2）2CO₂+6H₂

催化剂          .

300°C、70MPa

CH₃CH₂OH+3H₂
（3）H₂、CH₄、CH₃CH₂OH．

点评：能源、信息、材料、环境是当今世界四大首要问题，在能源危机日趋严重的今天，它既是社会热点，也是化学考查的热点，主要侧重能源的分类、能源使用对环境的影响、新能源开发的技术和前景等．