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煤燃烧后的主要产物是CO、CO2．（1）已知：①C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H1=+131.3KJ/mol②C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H2=+90.0kJ/mol③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3△H3=kJ/mol
题目详情
煤燃烧后的主要产物是CO、CO2．
（1）已知：①C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H1=+131.3KJ/mol
②C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H2=+90.0kJ/mol
③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3
△H3=___kJ/mol，在反应①的体系中加入催化剂，△Hl___（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）以CO2为原料可制备甲醇：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，向1L 的恒容密闭容器中充入1molCO2（g）和3mol H2（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间的变化如图1 所示．
①图1中N表示的是___（填化学式）；0～8min内，以氢气表示的平均反应速率v（H2）=___mol/（L•min）．
②在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2 所示，L和X分别表示温度或压强．X表示的物理量是___（填“温度”或“压强”），Ll ___（填“>”或“<”） L2．
（3）向一体积为20L的恒容密闭容器中通入1molCO2发生反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示．1600℃时反应达到平衡，则此时反应的平衡常数K=___．
（4）草酸锌可应用于有机合成、电子工业等．工业上制取ZnC2O4的原理如图4所示（电解液不参加反应），Zn电极是___（填“正”“负”“阴”或“阳”）极．已知在Pb电极区得到ZnC2O4，则Pb电极上的电极反应式为___．
（1）已知：①C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H1=+131.3KJ/mol
②C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H2=+90.0kJ/mol
③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3
△H3=___kJ/mol，在反应①的体系中加入催化剂，△Hl___（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）以CO2为原料可制备甲醇：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，向1L 的恒容密闭容器中充入1molCO2（g）和3mol H2（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间的变化如图1 所示．
①图1中N表示的是___（填化学式）；0～8min内，以氢气表示的平均反应速率v（H2）=___mol/（L•min）．
②在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2 所示，L和X分别表示温度或压强．X表示的物理量是___（填“温度”或“压强”），Ll ___（填“>”或“<”） L2．
（3）向一体积为20L的恒容密闭容器中通入1molCO2发生反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示．1600℃时反应达到平衡，则此时反应的平衡常数K=___．
（4）草酸锌可应用于有机合成、电子工业等．工业上制取ZnC2O4的原理如图4所示（电解液不参加反应），Zn电极是___（填“正”“负”“阴”或“阳”）极．已知在Pb电极区得到ZnC2O4，则Pb电极上的电极反应式为___．
▼优质解答
答案和解析
（1）已知：①C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H1=+131.3KJ/mol
②C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H2=+90.0kJ/mol
③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3
盖斯定律计算①-②得到CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3=+41.3kJ/mol，
在反应①的体系中加入催化剂，催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡，反应的△H1不变，
故答案为：+41.3；不变；
（2）①结合化学平衡三行计算列式计算，向1L 的恒容密闭容器中充入1molCO2（g）和3mol H2（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间的变化如图1 所示，N起始量为1.00mol/L为二氧化碳，平衡后二氧化碳的为0.25mol/L，物质的量为0.25mol，
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol） 1 3 0 0
变化量（mol） 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量（mol） 0.25 0.75 0.75 0.75
反应速率v（H2）=
=
=0.28mol/（L•min）；
故答案为：CO2；0.28；
②在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2 所示，L和X分别表示温度或压强，反应为气体体积减小的放热反应，利用平衡影响原理分析，升温平衡想吸热反应方向进行，增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，图象可知X增大CO2的平衡转化率（α），说明平衡正向进行则X为增大压强，L为温度变化，温度升高平衡逆向进行，二氧化碳转化率越大，温度越低，则L1<L2，
故答案为：压强；<；
（3））向一体积为20L的恒容密闭容器中通入1molCO2发生反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示．图象中1600°C减少的为二氧化碳，平衡体积分数为40%，1600℃时反应达到平衡，
设二氧化碳消耗浓度为x，
2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）
起始量（mol/L） 0.05 0 0
变化量（mol/L） x x 0.5x
平衡量（mol/L） 0.05-x x 0.5x
=40%
x=0.025mol/L
平衡常数K=
=0.0125，
故答案为：0.0125；
（4）利用电化学还原CO2制取ZnC2O4，则Zn失电子，所以Zn在阳极上失电子生成锌离子，即锌与正极相连为阳极；Pb电极上CO2得电子生成C2O42-，则其电极反应为：2CO2+2e-=C2O42-；
故答案为：阳；2CO2+2e-=C2O42-．
②C（s）+2H2O（g）⇌CO2（g）+2H2（g）△H2=+90.0kJ/mol
③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3
盖斯定律计算①-②得到CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3=+41.3kJ/mol，
在反应①的体系中加入催化剂，催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡，反应的△H1不变，
故答案为：+41.3；不变；
（2）①结合化学平衡三行计算列式计算，向1L 的恒容密闭容器中充入1molCO2（g）和3mol H2（g），测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间的变化如图1 所示，N起始量为1.00mol/L为二氧化碳，平衡后二氧化碳的为0.25mol/L，物质的量为0.25mol，
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol） 1 3 0 0
变化量（mol） 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量（mol） 0.25 0.75 0.75 0.75
反应速率v（H2）=
| △c |
| △t |
| ||
| 8min |
故答案为：CO2；0.28；
②在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如图2 所示，L和X分别表示温度或压强，反应为气体体积减小的放热反应，利用平衡影响原理分析，升温平衡想吸热反应方向进行，增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，图象可知X增大CO2的平衡转化率（α），说明平衡正向进行则X为增大压强，L为温度变化，温度升高平衡逆向进行，二氧化碳转化率越大，温度越低，则L1<L2，
故答案为：压强；<；
（3））向一体积为20L的恒容密闭容器中通入1molCO2发生反应2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），在不同温度下各物质的体积分数变化如图3所示．图象中1600°C减少的为二氧化碳，平衡体积分数为40%，1600℃时反应达到平衡，
设二氧化碳消耗浓度为x，
2CO2（g）═2CO（g）+O2（g）
起始量（mol/L） 0.05 0 0
变化量（mol/L） x x 0.5x
平衡量（mol/L） 0.05-x x 0.5x
| 0.05-x |
| 0.05-x+x+0.5x |
x=0.025mol/L
平衡常数K=
| 0.025×0.5×0.0252 |
| (0.05-0.025)2 |
故答案为：0.0125；
（4）利用电化学还原CO2制取ZnC2O4，则Zn失电子，所以Zn在阳极上失电子生成锌离子，即锌与正极相连为阳极；Pb电极上CO2得电子生成C2O42-，则其电极反应为：2CO2+2e-=C2O42-；
故答案为：阳；2CO2+2e-=C2O42-．
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