2013屆嘉善高階中學高三化學複習(第27題)強化訓練一
27.（14分）如何降低大氣中co2的含量及有效地開發利用碳資源的研究顯得尤為緊迫。在催化劑作用下，co2和h2可以製取甲醇和乙醇。
如：2co2(g)+6h2(g) ch3ch2oh(g)+3h2o(g) 。甲醇()和乙醇都是重要的能源物質，研究甲醇、乙醇具有重要意義。
⑴利用工業廢氣中的可製取甲醇，其反應為：
常溫常壓下已知下列反應的能量變化如圖所示：
寫出由二氧化碳和氫氣製備甲醇的熱化學方程式
某溫度下，在體積為l l的密閉容器中充入lmol co2和4mol
h2，測得co2和ch3oh(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應開
始到平衡，甲醇的平均反應速率v(ch3oh氫氣的
平衡濃度為
⑵在一定壓強下，利用co2反應製取乙醇，測得反應的實驗資料如下表。分析表中資料回答下列問題：
溫度公升高，平衡常數k值將 (填「增大」、「減小」、或「不變」）。提高氫碳比[n(h2)/n(co2)], 平衡常數k值將填「增大」、「減小」、或「不變」）。
在600k時反應達到平衡，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，可以採取的措施有 （填序號）。
a．縮小反應器體積 b．通入co2 c．公升高溫度到800k d．使用合適的催化劑
⑶工業上還採取以co和ｈ２為原料合成乙醇，其化學反應方程式為：
2co(g)+4h2(g)ch3ch2oh(g)+h2o(g),寫出該反應的化學平衡常數表示式 k
在相同條件下，由co製取ch3ch2oh的平衡常數遠遠大於由co2製取ch3ch2oh 的平衡常數。則由co製取ch3ch2oh相比由co2製備ch3ch2oh的優點是寫出一點即可）。
27．（14分）對化學反應的研究需要從反應條件、限度、速率、定量關係等因素進行綜合分析。下列是關於化學反應的系列研究，請根據相關資訊回答問題。
i．關於反應物之間的定量關係的研究：
（1）已知反應：的fei2溶液中通入0.01 mol cl2，該反應的離子方程式為
（2）298k時，mg（oh）2的溶度積常數ksp=5．6×10-12，將物質的量濃度均為2×10-4mol·l-1的氯化鎂溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合，能否產生氫氧化鎂沉澱？ （填「能」或「否」）。
ⅱ，關於反應速率、限度的研究：
近段時間，全國範圍內的霧霾天氣嚴重影響了
人們的身體健康。環境問題越來越受到人們的
重視。汽車尾氣中含有較多的no和co，兩
種氣體均會使人體中毒。以co為例，其中毒
原理是相同溫度下co與血紅蛋白的結合能力
遠遠大於氧氣與血紅蛋白的結合能力，反應如下：
表示氧合血紅蛋
白）。上圖表示hbo2濃度隨時間的變化：曲線a表示向血樣中通入氧氣後的變化；曲線b表示在第4s時通入co和o2混合氣體後的變化。
（3）前3s以hbo2表示的平均反應速率為 ；第9s時，hbco的濃度為 mol·l-1。
（4）37℃時，該反應的平衡常數k=220，資料顯示hbco的濃度達到hbo2濃度的0.022倍，就會導致人體智力受損。據此，通過計算可知，當吸入的co與o2濃度之比大於或等於時，人的智力將會受到傷害。
（5）一氧化碳、氫氣既是重要的能源，也可以催化還原no等消除汙染，還可以在一定條件下製取ch3oh。已知
寫出h2與no反應生成n2和水蒸氣的熱化學方程式
（6）在一容積可變的密閉容器中充入10 mol co和20 mol
h2，在催化劑存在時反應生成甲醇：
co的平衡轉化率隨溫度
（t）、壓強（p）的變化如右圖所示，當達到平衡狀態a時，
容器的體積為10 l。如反應開始時仍充入10mol co和
20mol h2，則在平衡狀態b時容器的體積v（b）= l。
27．（14分）由於溫室效應和資源短缺等問題，如何降低大氣中的co2含量並加以開發利用，
引起了各國的普遍重視。其中用co2和h2合成ch3oh是科學家的研究方向之一，該反應的熱化學方程式為：co2(g)+3h2(g) ch3oh(g)+h2o(g) △h
（1）已知某些化學鍵的鍵能資料如下表：
在一定壓強下，測得由一定量co2製取ch3oh的實驗資料如下表：
① 寫出該反應的平衡常數表示式
② 試用a、b、c、d、e表示它們之間的大小關係
提高n(h2)/n(co2)，ch3oh的百分含量 (填「增大」、「減小」或「不一定」)。
（2）co2還可繼續轉化成乙二酸等有機物：co2+h2→ch3oh→……→hooc—cooh，已知25℃時，h2co3和h2c2o4的pka(電離平衡常數的負對數，即pka=－lgka) 資料如下：
① 比較h2co3的ka1和h2c2o4的ka2，ka1 ka2 (填「大於」、「小於」或「等於」)。
② 0.1mol·l-1nahc2o4溶液中各離子的濃度由大到小的順序
nahc2o4溶液與nahco3溶液以物質的量1：1混合時，反應的離子方程式：
（3）25℃時，cac2o4在水中的沉澱溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中不正確的是
。a. cac2o4的溶度積(25℃)為1.0×10－10
b. a點時沒有cac2o4生成
c. 加入蒸餾水可使溶液由b點變成c點
d. 加入適量0.1mol·l-1na2c2o4溶液可使溶液由b點變成d
點27.(15分）i.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數、投料比等問題。
已知：co (g) +h2o cg)h2 (g) +co2 (g)平衡常數k隨溫度的變化如下表：
回答下列問題
(1)該反應的平衡常數表示式kh=___▲___0(填「<」、「>」、「=」）
(2)已知在一定溫度下，ccs) +co2 (g)2c0 cg)平衡常數k1；
c (s) +h2o (g)co cg) +h2 (g)平衡常數k2
則k、k1 k2,之間的關係是___▲___:
(3)8000c時，向乙個10l的恆容反應器中充入0.40molco和1.60mol水蒸氣，經一段時間後反應達到平衡，此時cq的轉化率為▲：
若保持其他條件不變，向平衡體系中再通入o.1omolco和o.40molc02，此時v正 ___▲___v逆 (填「>」、「=」或「<」）。
ii.某小組利用h2c204溶液和酸性kmn04溶液反應來**「條件對化學反應速》的影響」。
(4) 向酸性kmn04溶液中加入一定量的h2c204溶液，當溶液中的kmn04耗盡後，紫色溶液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，h2c204與kmn04初始的物質的量需要滿足的關係為n(h2c204): n(kmno4
(5) 為**反應物濃度對化學反應速率的影響，該小組設計了如下實驗方案
表中xml ，理由是___▲___。
(6) 已知50°c時，濃度c(h2c204)隨反應時間t的變化曲線如右圖示，若保持其他條件不變，請在答題卡座標圖中畫出25°c時c(h2c204)隨t的變化曲線示意圖。
★自我反思★
1、知識方面：
2、審題方面：
3、方法方面：
答案：27.⑴
. 0.075 mol/( 1.75 mol/l ⑵減小 （1分）， 不變（1分） a b
使原料有較大的轉化率（其它合理答案均可給分）
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