Question

【題目】工業產生的廢氣COX、NOX、SOX 對環境有害，若能合理的利用吸收，可以減少污染，變廢為寶．
（1）有一種用CO2生產甲醇燃料的方法：CO2+3H2CH3OH+H2O 已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）△H=﹣akJmol﹣1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣b kJmol﹣1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=﹣c kJmol﹣1；
則表示CH3OH（l）燃燒熱的熱化學方程式為： ．
（2）光氣（COCl2）是一種重要的化工原料，用于農藥、醫藥、聚酯類材料的生產，工業上通過Cl2（g）+CO（g）COCl2（g）制備．圖1為此反應的反應速率隨溫度變化的曲線，圖2為某次模擬實驗研究過程中容器內各物質的濃度隨時間變化的曲線．回答下列問題：
①0～6min內，反應的平均速率v（Cl2）=；
②10min改變的條件是 ， 該反應平衡常數變化的趨勢是（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如圖3所示：NO2被吸收的離子方程式是 ．
（4）用粗硅作原料，熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖4，判斷B為電源的極，電解時陽極的電極反應式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJ?mol﹣1
（2）0.15mol?L﹣1?min﹣1；升高溫度；減小
（3）2NO2+4HSO3﹣═N2+4SO42﹣+4H+
（4）正；Si+4H﹣﹣4e﹣═SiH4↑
【解析】解：（1）①CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣a kJmol﹣1； ②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣b kJmol﹣1；
③H2O（g）═H2O（l）△H=﹣c kJmol﹣1；
④CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=﹣d kJmol﹣1 ，
由蓋斯定律可知，②× +③×2﹣①﹣④得到CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1 ，
則CH3OH（l）燃燒熱的熱化學方程式為CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1 ，
所以答案是：CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣（ b+2c﹣a﹣d）kJmol﹣1；（2）①由圖可知，6min時Cl2的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L﹣0.3mol/L=0.9mol/L，則v（Cl2）= =0.15 molL﹣1min ﹣1 ，
所以答案是：0.15 molL﹣1min﹣1 ；
②影響平衡移動的因素有溫度、濃度和壓強，該反應是放熱反應，由圖可知，第10 min時平衡逆向移動，只能是升溫，由圖1可知，升溫平衡向逆反應方向移動，正反應為放熱反應，所以溫度高，平衡常數減小，
所以答案是：升高溫度；減小；（3）二氧化氮具有強的氧化性，能夠氧化亞硫酸氫根離子生成硫酸根離子，二氧化氮被還原為氮氣，離子方程式：2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+；
所以答案是：2NO2+4HSO3﹣═N2+4SO42﹣+4H+；（4）從圖示知，粗硅變化為SiH4 ， 失電子發生氧化反應，B為電源的正極，H﹣移向陽極生成SiH4 ， 電極反應式為Si+4H﹣﹣4e﹣=SiH4↑，
所以答案是：正； Si+4H﹣﹣4e﹣═SiH4↑；
【考點精析】根據題目的已知條件，利用化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．