目录
F单元 化学反应与能量
F1 化学反应与能量变化
F2 反应热的计算与重要的反应热
F3 原电池原理
F4 电解原理
F5 化学反应与能量综合
【【原创精品解析纯word版】理综卷·2015届甘肃省兰州一中高三上学期期中考试（201410）】27．(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：
则该反应的热化学方程式为 。
(2)对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下N2 L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)；△H＝ -bkJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1 mol CO和3 mol H2
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：
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温度（℃）
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250
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300
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350
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K
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2.041
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0.270
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0.012
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若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) ＝0.4 mol/L、c(H2)＝0.4 mol/L、c(CH3OH)＝0.8 mol·L－1, 则此时v正 v逆(填＞、＜或＝)。
(4)甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时，固体电解质里的O2-向_______极移动。
【知识点】化学反应与能量原电池原理化学平衡F1 F3 G2
【答案解析】(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H=+183 kJ/moL (2)2.24L
(3)①K= ②BD ③＜
(4)O2+4e-=2O2- 负
解析：(1)根据旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量，反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)；△H=945kJ/moL+498kJ/moL-630kJ/moL×2=+183 kJ/moL ；
(2)根据反应2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2，生成1摩尔氮气转移电子的物质的量是4x，所以转移0.4x摩尔电子时生成氮气0.1摩尔，体积为2.24L ；
(3)①K= ②A．升高温度，平衡逆向移动，降低甲醇产量； B．将CH3OH(g)从体系中分离，使平衡正向移动，能增加甲醇产量；C．充入He，使体系总压强增大，对各物质的浓度无影响，平衡不移动，不能增加甲醇产量； D．再充入1 mol CO和3 mol H2，相当与加压，平衡
