5．將CO2轉(zhuǎn)化為 CH4，既可以減少溫室氣體的排放，又能得到清潔能源．已知：
CO2（g）+2H2O（g）═CH4（g）+2O2（g）△H=+802kJ•mol-1如圖為在恒溫、光照和不同催化劑（Ⅰ、Ⅱ）作用下，體積為1L的密閉容器中n （CH4）隨光照時間的變化曲線．下列說法正確的是（　�。�
A．0～25h內(nèi)，催化劑Ⅰ的催化效果比催化劑Ⅱ的效果好
B．0～16h內(nèi)，v（H2O）Ⅰ=1.5 mol/（L•h）
C．在兩種不同催化劑下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不相等
D．反應(yīng)開始后的15h內(nèi)，第Ⅰ種催化劑的作用下，得到的CH4最多

分析 A、在0-25h時，在催化劑I的作用下，生成的甲烷的物質(zhì)的量較少；
B、v（H2O）Ⅰ=2v（CH4）Ⅰ；
C、平衡常數(shù)只受溫度的影響；
D、根據(jù)圖象來分析．

解答 解：A、在0-25h時，在催化劑I的作用下，生成的甲烷的物質(zhì)的量較少，故催化劑ⅠI的催化效果比催化劑的效果好，故A錯誤；
B、在0-16h內(nèi)，CH4的反應(yīng)速率v（CH4）I=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{12mol}{1L}}{16h}$=0.75mol/（L•h），而v（H2O）Ⅰ=2v（CH4）Ⅰ=2×0.75mol/（L•h）=1.5 mol/（L•h），故B正確；
C、平衡常數(shù)只受溫度的影響，與催化劑的使用無關(guān)，故在恒溫的條件下，在兩種不同催化劑下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，故C錯誤；
D、根據(jù)圖象不難看出，在反應(yīng)開始后的15h內(nèi)，第Ⅰ種催化劑的作用下，得到的CH4較少，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了根據(jù)圖象來分析計算化學(xué)反應(yīng)速率以及分析催化劑對化學(xué)平衡常數(shù)的影響，難度不大，根據(jù)圖象來提取有效信息是關(guān)鍵．

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：選擇題

15．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述正確的是（　�。�
A．1.0 L 1.0 mo1•L-1的NaAlO2 水溶液中含有的氧原子數(shù)為2 NA
B．常溫下，30 g SiO2晶體中含有Si-O鍵的數(shù)目為NA
C．標準狀況下，2.24 LCl2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D．V L a mol•L-1的氯化鐵溶液中，若Fe3+的數(shù)目為NA，則Cl-的數(shù)目大于3NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．一定條件下，可逆反應(yīng)X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為0），平衡時X、Y、Z的濃度分別為0.1mol•L-1、0.3mol•L-1、0.08mol•L-1，則下列判斷不合理的是（　�。�
A．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等
B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為3：2
C．c1：c2=1：3
D．c1的取值范圍為0＜c1＜0.14 mol•L-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

13．天然氣（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氫、羰基硫（COS）等]，可以用氫氧化鈉溶液洗滌除去．羰基硫用氫氧化鈉溶液處理的過程如下（部分產(chǎn)物已略去）：
COS$→_{Ⅰ}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{Ⅱ}^{△}$H2 羰基硫分子的電子式為．反應(yīng)I除生成兩種正鹽外，還有水生成，其化學(xué)方程式為COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O．已知反應(yīng)II的產(chǎn)物X的溶液中硫元素的主要存在形式為S2O32-，則II中主要反應(yīng)的離子方程式為2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．現(xiàn)有下列化學(xué)反應(yīng)，按要求回答問題：
A．（NH4）2SO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+H2O+SO2↑           B．2CO+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CO2
C．2C+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑                 D．NH4NO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2O+2H2O
E．CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2             F．MnO2+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O
（1）以上反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是BCDF（填上述反應(yīng)的編號）；
（2）在反應(yīng)   MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O中：
①氧化劑是MnO2，氧化產(chǎn)物是Cl2．
②在該反應(yīng)方程式中表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目（單線橋法或雙線橋法均可）．
MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$  MnCl2+Cl2↑+2H2O中：
③若產(chǎn)生了標準狀況下3.36升的氯氣，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為0.3摩爾．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．高純度的氫氧化鎂廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電力等領(lǐng)域．鎂硅酸鹽礦石可用于生產(chǎn)氫氧化鎂，簡要工藝流程如圖1：

已知1：溶液Ⅰ中除MgSO4外，還含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等離子2：幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時的pH如下表所示：
Fe3+Al3+Fe2+Mg2+
開始沉淀時1.53.36.59.4
沉淀完全時3.75.29.712.4
（1）向溶液Ⅰ中加入X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH．
（2）向溶液Ⅰ中加入的兩種試劑先后順序是H2O2、MgO（填化學(xué)式）．
（3）加入H2O2溶液反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（4）如圖2是Mg2+轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化示意圖：
①t1前Mg2+轉(zhuǎn)化率增大的原因是升高溫度，Mg2+轉(zhuǎn)化率增大，平衡右移，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；t1后Mg2+轉(zhuǎn)化率下降的原因是（用化學(xué)方程式表示）NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
②向溶液Ⅱ中加入氨水反應(yīng)的離子方程式是Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．在密閉容器中，mA（g）+bB（g）?pC（g）反應(yīng)平衡時，測得 c（A）為 0.5mol•L?1，溫度不變的情況下，將容器體積增大一倍，當達到新的平衡時，測得 c（A）為 0.3mol•L?1，則下列判斷中正確的是（　�。�
A．平衡向正反應(yīng)方向移動B．物質(zhì)C的體積分數(shù)增加
C．化學(xué)計量數(shù)：m+b＜pD．物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率減小

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．質(zhì)子交換膜燃料電池廣受關(guān)注．
（1）質(zhì)子交換膜燃料電池中作為燃料的H2通常來自水煤氣．
已知：C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=-110.35kJ•mol-1
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H2=+571.6kJ•mol-1
H2O（l）═H2O（g）△H3=+44.0kJ•mol-1
則C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H4=+131.45kJ/mol．
（2）燃料氣（流速為1800mL•h-1；體積分數(shù)為50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2）中的CO會使電極催化劑中毒，使用CuO/CeO2催化劑可使CO優(yōu)先氧化而脫除．
①160℃、CuO/CeO2作催化劑時，CO優(yōu)先氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO+O2$\frac{\underline{\;CuO/CeO_{2}\;}}{160℃}$2CO2．
②灼燒草酸鈰[Ce2（C2O4）3]制得CeO2的化學(xué)方程式為Ce2（C2O4）3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CeO2+4CO↑+2CO2↑．
③在CuO/CeO2催化劑中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），測得燃料氣中CO優(yōu)先氧化的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1所示，加入HIO3（填酸的化學(xué)式）的CuO/CeO2催化劑催化性能最好．催化劑為$\frac{CuO}{Ce{O}_{2}}$-HIO3，120℃時，反應(yīng)1h后CO的體積為3.528mL．
（3）圖2為甲酸質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖．該裝置中a（填“a”或“b”）為電池的負極，負極的電極反應(yīng)式為HCOOH-2e-=CO2+2H+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．（1）298K時合成氨，每生成1摩氨氣，同時放出46.2kJ的熱量．
則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2（g）十3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol．
在該溫度下，取1molN2和3molH2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應(yīng)，測得反應(yīng)放出的熱量總小于92.4kJ，其原因是合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，△H=-92.4kJ/mol是1molN2 和3molH2完全反應(yīng)放出的熱量．現(xiàn)在將1molN2 和3molH2在此條件下反應(yīng)，因其為可逆反應(yīng)，必然不能完全反應(yīng)，放出的熱量必小于92.4kJ．
（2）將兩種濃度都是1mol/L 的氣體X2、Y2在密閉容器中的反應(yīng)生成Z，平衡時測得各物質(zhì)的濃度是：[X2]=0.58mol/L，[Y2]=0.16mol/L，[Z]=0.84mol/L，則Z的分子式為XY2．

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同步練習(xí)冊答案