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    煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一。

    (1)在250C 101kPa时，H2与O2化合生成1mol H2O(g)放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为

    ___________

    又知: ①C(s)＋O2(g)═CO2(g)  △H＝－393.5kJ/mol

    ②CO(g)＋O2(g)═CO2(g)  △H＝－283.0kJ/mol

    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C(s)＋H2O(g)═CO(g)＋H2(g) △H=____kJ/mol

    (2)    CO可以与H2O(g)进一步发生反应: CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＜0在恒容密闭容器中，起始时n(H2O)=0.20mol，n(CO)＝0.10 mol,在8000C时达到平衡状态，K＝1.0，则平衡时，容器中CO的转化率是_____________(计算结果保留一位小数)。

    (3)    工业上从煤气化后的混合物中分离出H2，进行氨的合成，已知反应反应N2(g)＋3H2(g2NH3(g)（△H＜0）在等容条件下进行，改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

    ①N2的平均反应速率v1(N2)、vII(N2)、vIII(N2)从大到小排列次序为________；

    ②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向  是________，采取的措施是________。

    ③比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应速度（T3)的高低：T2________T3填“〉、=、<”判断的理由是________________。

     

    【答案】

    （14分）（1）H2(g)+ O2(g)═lH2O(g)  △H＝－241.8kJ/mol （2分）；＋131.3kJ （1分）

    （2）66.7% （2分） （3）①v1(N2)＞vII(N2)＞vIII(N2) （3分）

    ②向正反应方向  从反应体系中移出产物NH3（3分）

    ③＞  此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动 （3分）

    【解析】

    试题分析：（1）在25℃、101kPa时，H2与O2化合生成1molH2O(g)放出241.8kJ的热量，所以其热化学方程式为H2(g)+ O2(g)═lH2O(g)  △H＝－241.8kJ/mol。

    已知①C(s)＋O2(g)═CO2(g)  △H＝－393.5kJ/mol

    ②CO(g)＋O2(g)═CO2(g)  △H＝－283.0kJ/mol

    ③H2(g)+ O2(g)═lH2O(g)  △H＝－241.8kJ/mol

    所以根据盖斯定律，①－③－②即得到C(s)＋H2O(g)═CO(g)＋H2(g)，则反应热△H＝－393.5kJ/mol＋241.8kJ/mol＋283.0kJ/mol＝＋131.3kJ/mol。

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

    起始量（mol）     0.1     0.2         0       0

    转化量（mol）      x       x          x       x

    平衡量（mol）   0.1－x  0.2－x        x       x

    由于反应前后气体的体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数

    即＝1.0

    解得x＝

    所以平衡时，容器中CO的转化率是×100%＝66.7%

    （3）①根据图像可知，虚线表示氮气的浓度变化，则v1(N2)＝（2mol/L－1mol/L）÷20min＝0.05mol/（L•min），vII(N2)＝（1mol/L－0.62mol/L）÷15min＝0.0253mol/（L•min），vIII(N2)＝（0.62mol/L－0.5mol/L）÷10min＝0.012mol/（L•min），故N2的平均反应速率v1(N2)＞vII(N2)＞vIII(N2).

    ②根据图像可知，第Ⅱ阶段氨气是从0开始的，瞬间反应物氮气和氢气浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了氨气，即减少生成物浓度，平衡正向移动。

    ③第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据氨气和氢气的量减少，氨气的量增加可判断平衡是正向移动的。根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响。此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低，即T2＞T3。

    考点：考查热化学方程式的书写；盖斯定律的应用；反应速率和平衡常数的计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响等

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?海淀区二模）煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
    （1）在25℃、101kPa时，H2与O2化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    ．
    又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=
    +131.3
    +131.3
    kJ/mol．
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
    起始物质的量 甲 乙 丙
    n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
    n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
    ①该反应的平衡常数表达式为
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    ．
    ②平衡时，甲容器中CO的转化率是
    50%
    50%
    ；
    容器中CO的转化率：乙
    ＞
    ＞
    甲；丙
    =
    =
    甲．（填“＞”、“=”或“＜”）
    ③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率升高，则温度
    降低
    降低
    （填“升高”或“降低”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?烟台一模）煤的气化是高效、清洁的利用煤炭的重要途径之一．
    （1）焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法．已知：①C（s）+O2 （g）═CO2 （g）△H=-393.5 kJ?mol-1   ②CO（g）+
    1
    2
    O2 （g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ?mol-1  ③H2（g）+
    1
    2
    O2 （g）═H2O （g）△H=-241.8 kJ?mol-1则碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
    ，该反应的化学平衡常数K随温度的升高将
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0．在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
      H2O CO CO2 H2
    甲 n/mol 0.10 0.30 0.10 0.50
    乙 n/mol 0.20 0.20 0 0
    ①起始时，甲容器中反应向
    逆反应
    逆反应
    （填“正反应”或“逆反应”）方向进行；平衡时，乙容器中CO的转化率为
    50%
    50%
    ．
    ②如图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况．则t2时刻发生改变的所有可能的条件是
    降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
    降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
    ．
    （3）以CO为燃料制作燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入CO，电解质是熔融碳酸钠，工作时负极反应式为
    CO+CO32-→2CO2+2e-
    CO+CO32-→2CO2+2e-
    ，若使用该电池电解熔融Al2O3制取10.8g Al，则理论上需要氧气的体积为（标准状况下）
    6.72
    6.72
    L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
    （1）在250C 101kPa时，H2与02化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学 方程式为
     

    又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H2O（g）?CO（g）+Hi（g）△H=
     
    kj/mol．
    （2）CO可以与H2CXg）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在恒容密闭容器中，起始时n（H20）=0.20mol，n（CO）=0.10mol，在8000C时达到平衡状态，K=1.0，则平衡时，容器中CO的转化率是（计算结果保留一位小数）．
    （3）工业上从煤气化后的混合物中分离出H2，进行氨的合成，已知反应N2（g）+3H2（g）
    催化剂
    2NH3（（g） （△H＜0）在等容条件下进行．改变其他反应条件，在I、II、III阶段体 系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：
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    ①N2的平均反应速率v1（N2）、vII（N2）、vIII（N2）从大到小排列次序为
     
    ；
    ②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是
     
    ，采取的措施是
     

    ③比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2
     
    T3填“＞、=、＜”判断的理由是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    《化学与生活》
    （1）关注食品安全，关爱身体健康．
    ①下列维生素中，可用于防治坏血病的是
     
    （填字母）．
    a．维生素A         b．维生素B1        c．维生素C
    ②在食品加工或餐饮业中，特别要严加控制用量的物质是
     
    （填字母）．
    a．氯化钠           b．碳酸氢钠         c．亚硝酸钠
    ③青霉素适合治疗的疾病是
     
    （填字母）．
    a．感冒发烧        b．细菌感染         c．胃酸过多
    （2）合理使用材料，改善人类生活．
    ①钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料，但每年因锈蚀而损失的数量十分惊人．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者的微观本质都是发生
     
    的过程．为防止轮船船体在海水中被腐蚀，一般在船身连接
     
    （选填“锌块”或“铜块”）．
    ②在普通玻璃制造过程中，碳酸钙与二氧化硅在高温下发生反应的化学方程式是
     
    ．橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化措施，使它的分子转化为
     
    结构，从而增大橡胶的强度．
    （3）中共十八大报告提出：“大力推进生态文明建设”．
    ①燃煤是增加大气PM2.5数值，形成雾霾天气的罪魁祸首之一．煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，写出灼热的焦炭与水蒸气反应的化学方程式
     
    ．
    ②餐饮业产生的“地沟油”的主要成分是油脂．综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取高级脂肪酸和
     
    （填名称）．将废弃塑料进行
     
    处理，可以获得乙烯、丙烯等化工原料．
    ③防治重金属污染是2013年全国环保工作的重点．向含有Hg2+的废水中加入Na2S，可以使Hg2+转变成沉淀，离子反应方程式为
     
    ．
    ④我国生活垃圾一般可分为以下四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾．以下物质属于可回收垃圾的是
     
    （填字母）．
    a．废报纸  b．废铝制易拉罐  c．过期药品  d．渣土．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖南省“五市十校”高三12月联合检测化学试卷（解析版） 题型：填空题

    过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

    （1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1

    ②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g)  ΔH2＝＋90 kJ·mol－1

    则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________，

    （2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。

    （3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：

    CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

    ①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

    ②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

    ③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

    （4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：

    关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。

    A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0

    C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0

    （5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：

    ①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。

    ②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。

    A．升高温度             B．将CH3OH(g)及时液化移出

    C．选择高效催化剂       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

     

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