环境污染影响人类生存，治理污染是化学工作者研究的重要课题．（1）可用CO与H2合成甲醇（CH3OH），己知CO、CH3OH（1）、H2的燃烧热分别为：283.0kJ•mol-1、725.5KJ•mol-1、285.8kJ•mol-1，请写出

Question

环境污染影响人类生存，治理污染是化学工作者研究的重要课题．

（1）可用CO与H₂合成甲醇（CH₃OH），己知CO、CH₃OH（1）、H₂的燃烧热分别为：28 3.0kJ•mol^-1、725.5KJ•mol^-1、285.8kJ•mol^-1，请写出合成CH₃OH（1）的热化学方程式___
（2）反应：FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g）在容积固定的密闭容器中进行，其平衡常数K与温度T的关系如图1所示．
①该反应是___（填“吸热”或“放热”）反应．
②一定条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是___．
a．混合气体的密度不再变化   b．容器内压强不再变化
c．v（CO₂）=v（CO）    d．CO在混合气中的质量分数保持不变
③T₁温度下，加入FeO和CO，反应达平衡时CO的转化率为___．
（3）用V₂O₅作催化剂，NH₃可将NO还原成N₂，一种反应历程如图2所示．写出该反应化学方程式___．
（4）把含二氧化硫的工业烟气通入含Cr₂O₇^2-和Cr³⁺的酸性电镀废液中（Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺），写出该反应的离子方程式___．反应一段时间后开始出现Cr（OH）₃沉淀，用必要的离子方程式和文字，表述产生沉淀的原因___．

Answer 1

（1）CO、CH₃OH（1）、H₂的燃烧热分别为：28 3.0kJ•mol^-1、725.5KJ•mol^-1、285.8kJ•mol^-1，则
①CO（g）+(1)/(2)O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1 
②CH₃OH（l）+(3)/(2) O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-725.5kJ•mol^-1 
③H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
由盖斯定律可知用①+③-(2)/(3)×②得反应CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l），
该反应的反应热△H=-283.0kJ•mol^-1+（-285.8kJ•mol^-1）-(2)/(3)×（-725.5kJ•mol^-1）=-129.1kJ•mol^-1，即CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H=-129.1kJ•mol^-1；
故答案为：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H=-129.1kJ•mol^-1；
（2）①图象甲中平衡常数曲线随温度升高而减小，说明正反应为放热反应，
故答案为：放热；
②FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g），反应前后是气体体积不变的放热反应，
a．在容积固定的密闭容器中进行，气体体积不变，气体质量发生变化，混合气体的密度不再变化，说明反应达到平衡状态，故a正确；
b．反应前后气体体积不变，容器内压强始终不发生变化，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．化学反应速率之比始终等于化学计量数之比，v（CO₂）=v（CO），不能说明反应达平衡，故c错误；
d．CO在混合气中的质量分数保持不变，说明反应达平衡，故d正确；
故答案为：ad；
③T₁温度下，向体积为V L的密闭容器中，加入FeO和CO，平衡常数为0.5，设一氧化碳起始量为x，变化量为y，FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g），
起始量           x                        0
变化量           y                        y
平衡量         x-y                        y
平衡常数K=(y)/(x-y)=0.5，所以(y)/(x)=(1)/(3)，
二氧化碳转化率(y)/(x)=(1)/(3)=33.3%，
故答案为：33.3%；
（3）用V₂O₅作催化剂，NH₃可将NO还原成N₂，结合反应历程图可知反应物还有氧气，生成物为N₂和H₂O，配平即得反应方程式为4NH₃+4NO+O₂(V2O5.)/()4N₂+6H₂O，
故答案为：4NH₃+4NO+O₂(V2O5.)/()4N₂+6H₂O；
（4）根据题给信息反应物有二氧化硫和Cr₂O₇^2-，酸性电镀废液可提供氢离子，Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺．根据氧化还原理论二氧化硫被氧化为SO₄^2-配平即得离子方程式为3SO₂+Cr₂O₇^2-+2H⁺=3SO₄^2-+2Cr³⁺+H₂O，Cr³⁺在水溶液中存在Cr³⁺+3H₂O⇌Cr（OH）₃+3H⁺，上述反应消耗了H⁺使上述平衡正向移动，产生Cr（OH）₃ 沉淀，
故答案为：3SO₂+Cr₂O₇^2-+2H⁺=3SO₄^2-+2Cr³⁺+H₂O；Cr³⁺在水溶液中存在Cr³⁺+3H₂O⇌Cr（OH）₃+3H⁺，上述反应消耗了H⁺使上述平衡正向移动，产生Cr（OH）₃ 沉淀．