（1）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)△H＝－49．0kJ·mol－1。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如右圖所示（實(shí)線）。圖中數(shù)據(jù)a（1，6）代表的意思是：在l min時H2的物質(zhì)的量是6mol。

①下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是__________，最小的是______________。

A．0～1min    B．1～3min    C．3～8min    D．8～11min

②僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線Ⅰ對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是________，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是_________。

（2）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，等量的CO2和H2O(g)在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。在0~30 h內(nèi)，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)從大到小的順序?yàn)?u>                   。反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第___________種催化劑的作用下，收集的CH4最多。

 

 

【答案】

（12分）（1）①A、D   ②升高溫度，增大壓強(qiáng)或者是增大CO2濃度（各2分）

（2）v(Ⅲ)>v(Ⅱ)>v(Ⅰ)（2分）;Ⅱ   （2分）

【解析】

試題分析：（1）①由圖1可知，0～1min內(nèi)氫氣的變化量為8mol-6mol=2mol；

B．1～3min內(nèi)氫氣的變化量為6mol-3mol=3mol，平均1min變化量為1.5mol；

C．3～8min內(nèi)氫氣的變化量為3mol-2mol=1mol，平均1min變化量為0.2mol；

D．8～11min達(dá)平衡狀態(tài)，氫氣的物質(zhì)的量不再變化．

故1～3min速率增大，8～11min速率最小．

故答案為：A；D．

②對于可逆反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ·mol－1，正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)．

由圖1可知，曲線Ⅰ最先到達(dá)平衡，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，故改變條件應(yīng)增大反應(yīng)速率且平衡向逆反應(yīng)移動，可以采取的措施為：升高溫度．

曲線Ⅱ到達(dá)平衡的時間比原平衡短，平衡時氫氣的物質(zhì)的量減小，故改變條件應(yīng)增大反應(yīng)速率且平衡向正反應(yīng)移動，可以采取的措施為：增大壓強(qiáng)或者是增大CO2濃度．

故答案為：升高溫度；增大壓強(qiáng)或者是增大CO2濃度．

（2）由圖2可知，在0～30h內(nèi)，甲烷的物質(zhì)的量變化量為△n（Ⅰ）＜△n（Ⅱ）＜△n（Ⅲ），故在0～30h內(nèi)，CH4的平均生成速率v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；

由圖2可知反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第Ⅱ種催化劑的作用下，收集的CH4最多．

故答案為：v（Ⅲ）＞v（Ⅱ）＞v（Ⅰ）；Ⅱ．

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線；反應(yīng)速率的定量表示方法

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2010?廣東）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．CO2與化合物Ⅰ反應(yīng)生成化合物Ⅱ，與化合物Ⅲ反應(yīng)生成化合物Ⅳ，如反應(yīng)①和②所示（其他試劑、產(chǎn)物及反應(yīng)條件均省略）．

（1）化合物Ⅰ的分子式為
C8H8
C8H8
，1mol該物質(zhì)完全燃燒需消耗
10
10
mol O2．
（2）由通過消去反應(yīng)制備Ⅰ的化學(xué)方程式為
（注明反應(yīng)條件）．
（3）Ⅱ與過量C2H5OH在酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為
．
（4）在一定條件下，化合物V能與CO2發(fā)生類似反應(yīng)②的反應(yīng)，生成兩種化合物（互為同分異構(gòu)體），請寫出其中任意一種化合物的結(jié)構(gòu)簡式：
（任寫一種）
（任寫一種）
．
（5）與CO2類似，CO也能被固定和利用．在一定條件下，CO、和H2三者發(fā)生反應(yīng)（苯環(huán)不參與反應(yīng)），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均為C9H8O，且都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．下列關(guān)于Ⅵ和Ⅶ的說法正確的有
AB
AB
（雙選，填字母）．
A．都屬于芳香烴衍生物    B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．都能與Na反應(yīng)放出H2   D． 1molⅥ或Ⅶ最多能與4mol H2發(fā)生加成反應(yīng)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?德州一模）氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有者重要作用．請回答下列問題：

（1）圖1是1molNO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能星變化示意圖（a、b均大 于0＞，且知：
2CO（g）+2NO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-ckJ?mol-1（c＞0）
請寫出CO將NO2還原至N2時的熱化學(xué)方程式
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
4CO（g）+2NO2（g）=4CO2（g）+N2（g）△H=-（2b+c-2a）KJ/mol
；
（2）圖2是實(shí)驗(yàn)室在三個不同條件的密閉容器中合成氨時，N2的濃度隨時間的變化曲線（以a、b、c表示）．已知三個條件下起始加入濃度均為：c（N2）=0.1mol?L-1，c（H2）=0.3mol?L-1；合成氨的反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0
①計(jì)算在a達(dá)平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為
40%
40%
；
②由圖2可知，b、c各有一個條件與a不同，則c的條件改變可能是
升高溫度
升高溫度
；試寫出判斷b與a條件不同的理由
因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以ba條件下達(dá)到平衡狀態(tài)氮?dú)獾臐舛认嗤?/div>
因?yàn)榧尤氪呋瘎┠芸s短達(dá)到平衡的時間，但化學(xué)平衡不移動，所以ba條件下達(dá)到平衡狀態(tài)氮?dú)獾臐舛认嗤?/div>；
（3）利用圖2中c條件下合成氨（容積固定）．已知化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度（T）的關(guān)系如 下表：
T/（K） 298 398 498 …
K/（mol?L-1）-2 4.1×106 K1 K2 …
①試確定K1的相對大小，K1
＜
＜
4.1x106（填寫“＞”“-”或“＜”）
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
AC
AC
 （填序號字母）．
A．容器內(nèi)NH3的濃度保持不變   B.2v（ N2）（正）-v（ H2）（逆）
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變        D．混合氣體的密度保持不變
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是（用離子反應(yīng)方程式表示）
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
．
②25°C時，將PH=x氨水與pH=y的疏酸（且x+y-14，x＞11 ）等體積混合后，所得溶液 中各種離子的濃度關(guān)系正確的是
A．[SO
 
2-
4
]＞[NH
 
+
4
]＞[H+]＞[OH-]
B．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[OH-]＞[H+]
C．[NH
 
+
4
]+[H+]＞[SO
 
2-
4
]+[OH-]
D．[NH
 
+
4
]＞[SO
 
2-
4
]＞[H+]＞[OH-]．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?臨沂三模）工業(yè)上“固定”和利用CO2能有效地減輕“溫室效應(yīng)”．
（1）目前工業(yè)上利用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，可將CO2變廢為寶．已知常溫常壓下：
①CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
則反應(yīng)2CO2（g）+4H2O（g）═2CH3OH（l）+3O2（g）△H=
+1275.6
+1275.6
kJ?mol-1
（2）T℃時，已知反應(yīng)：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H＜0．在T℃下，將2mol CO2和2mol H2充入1L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖中曲線I所示．
①按曲線I計(jì)算反應(yīng)從0到4min時，υ（H2）=
0.25mol/（L?min）
0.25mol/（L?min）
．
②在T℃時，若僅改變某一外界條件時，測得H2的物質(zhì)的量隨時間的變化情況如圖中曲線Ⅱ所示，則改變的外界條件為
增大二氧化碳的濃度
增大二氧化碳的濃度
．計(jì)算該反應(yīng)按曲線II進(jìn)行，達(dá)到平衡時，容器中c（CO2）=
4.5mol/L
4.5mol/L
．
（3）已知25℃時，乙酸和碳酸的電離平衡常數(shù)如下表：
物質(zhì)的化學(xué)式 CH3COOH H2CO3
電離平衡常數(shù) K=1.8×10-5   K1=4.3×10-7   K2=5.6×10-11
①用飽和氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液．若已知CH3COONH4溶液pH=7，則 NH4HCO3溶液顯
堿性
堿性
（填“酸性”、“堿性”或“中性”）．
②在25℃時，在乙酸溶液中加入一定量的NaHCO3，保持溫度不變，所得混合液的pH=6，那么混合液中
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
=
18
18
．
③向0.1mol?L -1CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶體，保持溫度不變，下列有關(guān)說法正確的是
ad
ad
（填代號）．
a．溶液的pH增大             b．CH3COOH的電離程度增大
c．溶液的導(dǎo)電能力減弱       d．溶液中c（OH-）?c（H+）不變．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（12分）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．CO2與化合物A反應(yīng)生成化合物B，如下反應(yīng)式（其它試劑、產(chǎn)物及反應(yīng)條件均省略）。

（1）化合物B的分子式為__________，1 mol該物質(zhì)完全燃燒需消耗_________mol O2。

（2）由通過消去反應(yīng)制備A的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)：

    _______________________________________________________________________。

（3）B與過量C2H5OH在酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：

__________________________________________。

（4）與CO2類似，CO也能被固定和利用。在一定條件下，CO、和

H2三者發(fā)生反應(yīng)（苯環(huán)不參與反應(yīng)），生成化合物C的分子式為C9H8O，且物質(zhì)C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。寫出生成物C可能的結(jié)構(gòu)簡式：

    ___________________________________________________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年福建省、長汀一中高二下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試題 題型：填空題

（12分）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．CO2與化合物A反應(yīng)生成化合物B，如下反應(yīng)式（其它試劑、產(chǎn)物及反應(yīng)條件均省略）。

（1）化合物B的分子式為__________，1 mol該物質(zhì)完全燃燒需消耗_________mol O2 。

（2）由通過消去反應(yīng)制備A的化學(xué)方程式為(注明反應(yīng)條件)：

    _______________________________________________________________________。

（3）B與過量C2H5OH在酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為：

__________________________________________。

（4）與CO2類似，CO也能被固定和利用。在一定條件下，CO、和

H2三者發(fā)生反應(yīng)（苯環(huán)不參與反應(yīng)），生成化合物C的分子式為C9H8O，且物質(zhì)C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。寫出生成物C可能的結(jié)構(gòu)簡式：

    ___________________________________________________________________。

 

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