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CO和H2作為燃料和化工原料，有著十分廣泛的應用．
（1）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ?mol-1則反應CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）的△H=
 
kJ?mol-1．
標準狀況下將33.6LCO、H2的混合氣體在足量氧氣充分燃燒，生成CO2和H2O，將生成的產物通過足量的過氧化鈉固體，固體增加的質量為16g，則原混合氣體中CO、H2的體積比為
 
．
（2）利用反應CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）設計而成的MCFS燃料電池是一種新型電池．現以該燃料電池為電源，以石墨作電極電解飽和NaCl溶液，反應裝置及現象如圖1所示．
則①M應是電源的
 
極（填“正”或“負”）；
②該電解反應的離子方程式為
 
；
（3）一定溫度下在體積為5L的密閉容器中加入2mol Fe（s）與1molH2O（g），t1秒時，H2的物質的量為0.20mol，到第t2秒時恰好達到平衡，此時H2的物質的量為0.35mol．
①t1～t2這段時間內的化學反應速率V（H2）=
 
．
②若繼續(xù)通人1mol H2O（g）再次達到平衡后，H2的物質的量為
 
mol．
③該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖2，t1時改變了某種條件，改變的條件可能是
 
．
考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用,電解原理
專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題,電化學專題
分析：（1）據已知反應利用蓋斯定律書寫熱化學方程式；2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，固體增加的質量相當于CO的質量，2H2+O2=2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，
二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH，固體增加的質量為相當于H2的質量，以此計算；
（2）用惰性電極電解飽和食鹽水陽極氯離子失電子發(fā)生氧化反應生成氯氣，陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣；溶液中水的電離被促進生成氫氧化鈉；電解NaCl結束后，再電解水2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2↑；
（3）①t1～t2這段時間內氫氣的濃度變化計算出氫氣的反應速率；
②反應前后氣體體積不變，增大水蒸氣的量平衡不移動，水蒸氣的物質的量增大一倍，生成物增多一倍；
③根據t1時逆反應速率變化判斷改變的條件．
解答： 解：（1）已知①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ?mol-1，據蓋斯定律，①-②得：CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=-524.8kJ?mol-1；
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，固體增加的質量相當于CO的質量，2H2+O2=2H2O，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑，
二者相加可得H2+Na2O2=2NaOH，固體增加的質量為相當于H2的質量，所以有一氧化碳和氫氣16g，標準狀況下33.6LCO、H2的混合氣體物質的量為1.5mol，
設混合氣體中含有xmolCO，ymolH2，
則 28x+2y=16
x+y=1.5
解得x=0.5，y=1，相同條件下，其物質的量之比等于體積比，所以混合氣體中CO、H2的體積比為1：2，
故答案為：-524.8，1：2；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水，陽極氯離子失電子發(fā)生氧化反應生成氯氣，陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣；溶液中水的電離被促進生成氫氧化鈉；電解NaCl結束后，再電解水2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2↑，根據圖示1反應裝置及現象可知M極連接的試管生成的氣體多，應是電源的負極，故答案為：負極；
②用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時溶液中還生成氫氧化鈉，所以電池反應式為2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑，離子方程式為：2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案為：2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑；
（3）鐵與水蒸氣反應的方程式為：3Fe+4H2O（g）
 高溫 
.
 
Fe3O4+4H2 ，
①t1～t2這段時間內氫氣的濃度變化為：0.35mol-0.20mol=0.15mol，這段時間內的化學反應速率v（H2）=
0.15mol
5L
t2-t1
=
0.03
t2-t1
mol?L-1?s-1，
故答案為：
0.03
t2-t1
mol?L-1?s-1；
②反應前后氣體體積不變，增大水蒸氣的量平衡不移動，水蒸氣的物質的量增大一倍，生成物增多一倍，生成的氫氣為0.40mol，
故答案為：0.40；
③t1時反應未達到平衡，改變條件后逆反應速率突然增大，且繼續(xù)增大，可知為加入催化劑或升高溫度或增大氣體反應物濃度，
故答案為：加入催化劑或升高溫度（或增大氣體反應物濃度）．
點評：本題考查了蓋斯定律、化學計算、原電池電解池、化學反應速率的計算、化學反應速率的影響因素，綜合性強，題目難度較大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

能正確表示下列化學反應的離子方程式的是（　�。�
A、氫氧化鋇溶液與硫酸的反應     OH-+H+=H2O
B、金屬鎂與稀鹽酸反應  Mg+2H++2 Cl-=MgCl2+H2↑
C、金屬鈉投入到冷水中  Na+H2O=Na++OH-+H2↑
D、氯氣通入氫氧化鈉溶液中   Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

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科目：高中化學 來源： 題型：

某同學從資料上查到以下反應：KClO3+A+B
  △  
.
 
KCl+AO2+BO2A、B為中學常見單質，AO2、BO2是能使澄清石灰水變渾濁的氣體．回答下列問題：
（1）①元素A、B可形成化合物AB2，則AB2結構式為
 
；
②若反應中A和B的質量比為3：4，則n（KClO3）：n（AO2）=
 
；
③已知：A（s）+O2（g）=AO2（g）△H=-393.5kJ/mol
B（s）+O2（g）=BO2（g）△H=-296.8kJ/mol
A（s）+2B（s）=AB2（l）△H=+89.7kJ/mol
寫出AB2（l）在O2中完全燃燒的熱化學方程式為
 
；
（2）將氣體AO2緩慢通入含KOH、Ca（OH）2、NaA1O2的混合溶液中，生成沉淀的物質的量n與通入氣體的體積V的關系可表示為
 
（填字母）．

t/min0510
AO/mol?L-11.000.650.50
H2/mol?L-12.001.00
AH3OH/mol?L-10.000.350.50
（3）在663K，303kPa和催化劑存在的條件下，體積恒定的容器中，發(fā)生反應：AO+2H2fAH3OH△H＜0．測得如下數據：
①0～5min，化學反應速率v（H2）=
 
；
②已知此溫度下該反應的化學平衡常數K=3，反應進行到10min時
 
（填“是”或“否”）達到平衡狀態(tài)．
③為提高反應體系混合物中n（AH3OH）/n（AO）的值，下列措施有效的是
 

A．升溫B．將AH3OH從體系中分離出來C．充入He氣D．再充入1molAO和2molH2．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某溶液A可能含有NH4+、Na+、Al3+、Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-等離子中的幾種，A溶液分成兩等份：
向其中一份加入Na2O2后產生沉淀，沉淀量先增加后又逐漸減少，至沉淀量不變時，消耗Na2O2 0.5mol，并收集到氣體8.96L（標況），將此氣體通過濃硫酸后體積減少到4.48L（標況）；
取另一份A溶液加鹽酸酸化后無明顯現象，再滴入氯化鋇，出現白色沉淀沉淀不再增加時，經過濾、洗滌、干燥后得沉淀0.3mol，據此判斷A溶液中：
（已知加熱條件下NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O）
（1）一定含有的離子是
 
．
（2）一定不含有
 
離子，判斷依據是
 
．
（3）可能含有
 
離子，檢驗方法是
 
．
（4）推斷此溶液中是否存在Cl-的理由是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

是一種醫(yī)藥中間體，常用來制備抗凝血藥，可通過如圖路線合成：

（1）A與銀氨溶液反應有銀鏡生成，則A的結構簡式為
 
，1molG最多能與
 
molH2在催化劑作用下發(fā)生加成反應．
（2）檢驗C中含有Cl元素時，可選取的試劑是
 
（填編號，按選取先后順序排列）
a．氫氧化鈉的水溶液     b．稀鹽酸    c．硝酸銀     d．稀硝酸
（3）寫出F和過量NaOH溶液共熱時反應的化學方程式
 
．
（4）H是E的同分異構體，H中苯環(huán)上有只有兩個取代基，且位于苯環(huán)的對位，H可以使氯化鐵溶液顯紫色，可以和碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，則H的結構簡式為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

現有①0.2mol/L NaOH溶液、②0.2mol/L HX溶液，兩溶液等體積混合后，測得
溶液中：c（Na+）＞c（X-）．則：
（1）上述混合液中各離子濃度由大到小的順序為
 

（2）pH=12的NaOH溶液與pH=2的HX等體積混合，混合后溶液顯
 
性
（填“酸”、“堿”或“中”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列有關物質的分類全部正確的一組是（　�。�
 單質混合物氧化物電解質
ACu冰水混合物CuOCO2
BSO3Na2CO3雙氧水KOH
CCH3CH2OH空氣KClO3Mg
DN2濃硫酸H2OFeCl3
A、AB、BC、CD、D

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科目：高中化學 來源： 題型：

常溫下，下列各組離子可能大量共存的是（　�。�
A、能使甲基橙顯黃色的溶液：Cl-、CO32-、K+、AlO2-
B、含CO32-的溶液：Ca2+、Na+、Cl-、NO3-
C、加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、SO42-、NH4+、NO3-、Mg2+
D、在由水電離出的c（OH-）=10-13mol?L-1的溶液中：[Ag（NH3）2]+、Na+、Fe2+、AlO2-、I-

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科目：高中化學 來源： 題型：

一定條件下，可將NH3和NOx轉變?yōu)镹2和H2O，這是目前硝酸廠尾氣治理所普遍采用的一種方法．某�；瘜W研究小組擬用下列流程驗證NO能被氨氣還原并計算其轉化率．如圖1（已知：濃硫酸在常溫下不氧化NO氣體）．

根據題意完成下列各題：
（1）裝置③可以選的干燥劑為：
 
（選填序號，下同）；裝置④可以選的固體干燥劑為：
 
．
A．濃硫酸    B．堿石灰    C．硅膠
（2）若實驗室只提供濃氨水和生石灰兩種試劑，可選擇圖2中
 
裝置來制取氨氣．
（3）若實驗室提供稀硝酸、銅絲和小顆粒石灰石，若選用上圖D裝置制取較純NO，其操作方法是：
 
．
（4）裝置⑥中，小段玻璃管的作用是
 
：
（5）裝置⑦的作用可能是：
 
；
（6）若進入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標準狀況，下同），氨氣過量，最后收集到標準狀況下2016mL N2，則NO的轉化率為：
 
．

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