Question

【题目】工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝．
（1）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2CH3OH+H2O 已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）△H=﹣akJmol﹣1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣b kJmol﹣1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=﹣c kJmol﹣1；
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为： ．
（2）光气（COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）COCl2（g）制备．图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：
①0～6min内，反应的平均速率v（Cl2）=；
②10min改变的条件是 ， 该反应平衡常数变化的趋势是（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图3所示：NO2被吸收的离子方程式是 ．
（4）用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图4，判断B为电源的极，电解时阳极的电极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJ?mol﹣1
（2）0.15mol?L﹣1?min﹣1；升高温度；减小
（3）2NO2+4HSO3﹣═N2+4SO42﹣+4H+
（4）正；Si+4H﹣﹣4e﹣═SiH4↑
【解析】解：（1）①CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣a kJmol﹣1； ②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣b kJmol﹣1；
③H2O（g）═H2O（l）△H=﹣c kJmol﹣1；
④CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=﹣d kJmol﹣1 ，
由盖斯定律可知，②× +③×2﹣①﹣④得到CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1 ，
则CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1 ，
所以答案是：CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1；（2）①由图可知，6min时Cl2的平衡浓度为0.3mol/L，浓度变化为1.2mol/L﹣0.3mol/L=0.9mol/L，则v（Cl2）= =0.15 molL﹣1min ﹣1 ，
所以答案是：0.15 molL﹣1min﹣1 ；
②影响平衡移动的因素有温度、浓度和压强，该反应是放热反应，由图可知，第10 min时平衡逆向移动，只能是升温，由图1可知，升温平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，所以温度高，平衡常数减小，
所以答案是：升高温度；减小；（3）二氧化氮具有强的氧化性，能够氧化亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子，二氧化氮被还原为氮气，离子方程式：2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+；
所以答案是：2NO2+4HSO3﹣═N2+4SO42﹣+4H+；（4）从图示知，粗硅变化为SiH4 ， 失电子发生氧化反应，B为电源的正极，H﹣移向阳极生成SiH4 ， 电极反应式为Si+4H﹣﹣4e﹣=SiH4↑，
所以答案是：正； Si+4H﹣﹣4e﹣═SiH4↑；
【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．