【题目】由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。
（1）关于该反应的下列说法中，其△H____0。(填“大于”、“小于”或“等于”)， 且在_______（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（2）该反应平衡常数K的表达式为______________________
（3）温度降低，平衡常数K_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
（4）若为两个容积相同的密闭容器,现向甲容器中充入1 mol CO2(g)和3 molH2(g)，乙容器中充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)，在相同的温度下进行反应,达到平衡时,甲容器内n(CH3OH )_________(填“大于”“小于”或“等于”)乙容器内n(CH3OH )
（5）以甲醇和氧气为燃料，氢氧化钾溶液为电解质溶液构成电池。
①负极的电极反应式为_______________________
②若以石墨为电极，电解硫酸铜溶液，写出电解的化学反应方程式___________________
【答案】 小于 较低 K=c(CH3OH)·c(H2O)/[c(CO2)·c3(H2)] 增大 等于 CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O 2CuSO4+2H2O
2 Cu+O2↑+2H2SO4
【解析】（1）由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即△H＜0，由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量减小的反应，故正反应为熵减过程，即△S＜0，根据自由能△G=△H-T△S，温度越低，△G越小，更有利于反应自发进行；（2）CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K的表达式为：
；（3）该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，平衡常数K增大；(4) 根据等效平衡知识知，在一定条件下的可逆反应，无论反应从正向开始，还是从逆向开始，只要最初加入的物质的量相当，就会达到同一平衡状态，则达到平衡时,甲容器内n(CH3OH)等于乙容器内n(CH3OH)；（5）以甲醇和氧气为燃料，氢氧化钾溶液为电解质溶液构成电池。①原电池负极发生氧化反应，甲醇在负极放电，碱性条件下生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O，②若以石墨为电极，电解硫酸铜溶液，电解的总反应方程式为2CuSO4+2H2O2 Cu+O2↑+2H2SO4。
名题训练系列答案
期末集结号系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】含氮化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用。
⑴已知298 K时，亚硝酸(HNO2)的电离平衡常数Ka=5.1×10-4，H2CO3的电离平衡常数 Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11。
① NaNO2溶液呈____(填“酸性”“碱性”或“中性”)，原因是_________(用离子方程式表示)。
②向含有1 mol碳酸钠的溶液中加入1 mol HNO2后，溶液中c(CO32-)、c(HCO3-)、c(NO2-)由大到小的顺序为________________。
(2)电化学催化净化NO是处理含氮化合物的一种新方法，原理如图所示，固体电解质起到传导O2-的作用。b极为电源的_____(填“正极”或“负极”)，通入NO的电极上的电极反应式为______。
⑶N2O5是绿色硝化剂，能溶于水生成硝酸。常温下，向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量N2O5，使溶液中c(NH3H2O)：c(NH4+)=5 : 9，此时溶液中 c(NH4+)+c(H+) — c(NO3-)=_____。 (25℃时，NH3H2O的电离常数Kb=1.8×10-5)
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（ ）
A | B | C | D | |
实验方案 |
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将NO2球浸泡在冰水和热水中 |
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实验 目的 | 验证FeCl3对H2O2 分解反应有催化作用 | 探究温度对平衡 2NO2 | 除去CO2气体中混有的SO2 | 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 |
A. A B. B C. C D. D
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）等，一种综合利用工艺设计如下：
（1）“酸浸”时，提高浸出速率的具体措施有_____________，________________（写出两个）
（2）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为：________________，________________
（3）“碱溶”的目的是___________________物质X的化学式为__________________
（4）从流程中分离出来的Fe(OH)3沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理，制备新型水处理剂高铁酸钾（K2FeO4)，该反应的离子方程式为：_________________________
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是( )
A. 硫酸钡不溶于水，所以硫酸钡是非电解质
B. 二氧化碳溶于水可以导电，所以，二氧化碳是电解质
C. 固态磷酸是电解质，所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电
D. 液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列过程涉及化学变化的是
A. 硅胶在食品袋中做干燥剂 B. 给手机电池充电
C. 给尿毒症患者进行血液透析 D. 排放过多的CO2气体造成温室效应
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