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“低碳循环”引起世界各国的高度关注，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，更是引起了全世界的普遍重视。 （1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请配平该反应的化学方程式：（将化学计量数按顺序填在答题卷上） ___C＋____KMnO4＋____H2SO4→___CO2↑＋____MnSO4＋____K2SO4＋___H2O （2）将不同最的CO（g）和H2O（g）分别通人到容积为2L的恒容密闭容器中，进行如下反应： CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）   得到表中三组数据 实验 温度℃ 起始量/mol 平均量/mol 达到平衡所需时间/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 6 2 900 2 1 0.4 1.6 3 3 900 a b c d t   ①实验1中以v （CO2）表示的反应速率为____（取二位小数，下同）。 ②实验3条件下，反应物和生成物的起始量、平衡量都不知道，欲计算该条件下的化学平衡常数可以利用实验____的数据进行，其K=____。 （3）已知在常温常压下： ①2CH3OH（I）+3O2（g）＝2CO2（g）+4H2O（g）  △H＝－1275.6kJ/mol ②2CO（g）+O2（g）＝2CO（g）  △H＝－566.0kJ/mol ③H2O（g）＝H2O（I）  △H＝－44.0kJ/mol 写出甲醇（CH2OH）不宪全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_          。

参考解答

456***137

2025-06-17 14:02:22



（12分）（1）5、4、6、5、4、2、6（3分） （2）①0.13mol/（L?min）（2分）；②2（2分）；0.17（2分） （3）CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l) △H＝－442.8KJ/mol（3分）

试题分析：（1）根据反应的化学方程式可知，碳元素化合价由0价升高到＋4价，失去4个电子。Mn元素化合价由＋7价降低为＋2价，得到5个电子，最小公倍数为20，所以C的系数为5，KMnO4系数为4，结合原子守恒配平后方程式为5C＋4KMnO4＋6H2SO4＝5CO2↑＋4MnSO4＋2K2SO4＋6H2O。 （2）①由表中数据可知，6min平衡时H2的物质的量为1.6mol，浓度＝1.6mol÷2L＝0.8mol/L，所以v（H2）＝＝0.13mol/（L?min）。又因为反应速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）＝v（H2）＝0.13mol/（L?min）。 ②由于平衡常数只与温度有关系，所以欲计算900℃时该反应的平衡常数，则可以利用第2组实验中的数据。平衡时CO的物质的量为1.6mol，则： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 起始量（mol） 2 1 0 0 转化量（mol） 0.4 0.4 0.4 0.4 平衡量（mol） 1.6 0.6 0.4 0.4 该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，所以900℃时该反应平衡常数K＝ ＝＝0.17。 （3）根据盖斯定律可知，①－②＋③×4即得到反应2CH3OH(l)＋2O2(g)＝2CO(g)＋4H2O(l)，所以该反应的反应热△H＝－1275.6kJ/mol＋566.0kJ/mol－44.0kJ/mol×4＝－885.6KJ/mol，所以该反应的热化学方程式是CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l) △H＝－442.8KJ/mol。

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