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解答题-原理综合题 较难0.4 引用3 组卷272
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1
C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1。则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为_________________________________________________。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：__________________________________________________。
（3）①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________________KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容   器甲乙
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、
c molCH3OH（g）、c molH2O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为______________________。
③一定温度下，此反应在恒压容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________。
a．容器中压强不变        b．H2的体积分数不变 c．c（H2）＝3c（CH3OH）   
d．容器中密度不变        e．2个C＝O断裂的同时有3个H－H断裂
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g） + 6H2（g） CH3OCH3（g） + 3H2O（g）。已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图，若温度不变，提高投料比n(H2)/n(CO2)，则K将__________；该反应△H_________0（填“＞”、“＜”或“=”）。
18-19高三上·黑龙江哈尔滨·期中
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的影响因素及应用燃料电池原理及优点 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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I．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁。
已知：a．Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe(s)＋3CO(g)   △H＝＋489.0 kJ·mol－1
b．C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)   △H2＝＋172.5 kJ·mol－1
则CO(g)还原Fe2O3(s)的热化学方程式为___________________。
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线对应的平衡常数大小关系为KI_____(填“>”“＝”或“<”)KII。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器甲乙
反应物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为___________。
(3)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0～15h内，CH4的平均生成速率I、II和III从大到小的顺序为_____________。

II．固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO2/H2O，既可高效制备合成气(CO＋H2)，又可实现CO2的减排，其工作原理如图所示。

(1)b为电源的_________(填“正极”或“负极”)；
(2)写出电极c发生的电极反应式：______、______。
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g）ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1，
C（s）+CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为________________。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：_______________。
（3）一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
①CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示。

B、C两点的平衡常数K（B）_________K（C）（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2．0molCO和6．0molH2充入2L的密闭容器中，达到平衡时测得c（CO）=0．25mol/L，CO的转化率=__________，此温度下的平衡常数K=___________（保留二位有效数字）
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJ·mol-1，C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1。,则反应Fe2O3(s)+ 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) ΔH=___________kJ·mol-1。
(2)以KOH溶液为电解质溶液，将CO与O2设计成燃料电池。则通入CO的一极为该燃料电池的___________极，其电极反应式为___________。
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。

①该反应的ΔH___________0(填“＞、=或＜”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________KⅡ(填“＞、=或＜”)。
②120℃时在固定的密闭容器中加入1 molCO2、3 molH2，一段时间后上述反应达到平衡。若平衡后气体的压强为开始的0.8倍，则此时CH3OH的体积分数为___________。
(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图2.在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为___________(填序号)。

(5)以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图3。
①当温度在___________范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，写出有关的离子方程式___________。

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