Question

（16分）某化学兴趣小组对碳的氧化物做了深入的研究并取得了一些成果。

已知：C(s)+O₂(g) CO₂(g) △H=-393kJ•mol^-1 ；

2CO (g)+O₂(g) 2CO₂(g) △H=-566kJ•mol^-1；

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-484kJ•mol^-1

（1）将水蒸气喷到灼热的炭上实现炭的气化（制得CO、H₂），该反应的热化学方程式为              。

（2）)将一定量CO(g)和H₂O(g)分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：

CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，得到如下三组数据：

实验组序	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
H2O	CO	CO2
1	500	4	8	3.2	4
2	750	2	4	0.8	3
3	750	2	4	0.8	1

①该反应的正反应为           (填“吸热”或“放热”)反应。

②实验1中，0～4min时段内，以v(H₂)表示的反应速率  为           。

③实验2达到平衡时CO的转化率为          。

④实验3与实验2相比，改变的条件是          ；

请在下图坐标中画出“实验2”与“实验3”中c(CO₂)随时间变化的曲线，并作必要的标注。

（3）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb(CO₂的载体)为阴极，KHCO₃溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO₂同时产生O₂和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO₂2CO+O₂，若阳极为溶液中的OH^-放电，则阳极的电极反应式为                        。

（4）将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒，其反应方程式为                 。

Answer

（1）（2分）C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+132kJ•mol-1

（2）①放热(2分) ②0.8mol/(L·min) (2分)

③20%((2分) ④加催化剂(2分) [画曲线见右图] （2分）

（3）（2分）4OH--4e-=O2↑+2H2O

（4）（2分）CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3

【解析】

试题分析：（1）已知：①C(s)+O2(g) CO2(g) △H=-393kJ•mol-1 ；②2CO (g)+O2(g) 2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1；③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ•mol-1，根据盖斯定律：①—②×1/2—③×1/2得该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+132kJ•mol-1；（2）①根据题给反应和等效平衡知识知，温度为500℃时，起始容器中加入2molH2O、4molCO时，达平衡后CO2的物质的量为1.6mol，750℃时达平衡后CO2的物质的量为0.8mol，则升高温度，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应。②根据题给反应知，v(H2)= v(CO2)，实验1中，0～4min时段内，v(H2)=3.2÷（1×4）=0.8 mol/(L·min)；③分析题给数据知，实验2达到平衡时CO的转化率=0.8/4×100%=20%；④实验3与实验2相比，化学平衡没有移动，只是缩短了达平衡时间，容器的体积恒定为1L，故改变的条件是加催化剂；图像见答案；（3）电解过程中若阳极为溶液中的OH-放电，则阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；（4）将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒银，其反应方程式为CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。

考点：考查热化学方程式书写、盖斯定律，化学反应速率和化学平衡，电极反应式、化学方程式的书写。