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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

7.(1)在某一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?2C(g)△H<0.t1時(shí)刻達(dá)到平衡后,在t2時(shí)刻改變某一條件,其反應(yīng)過(guò)程如圖1.下列說(shuō)法正確的是ac(填序號(hào)字母)

a.0~t1時(shí),v>v,t2時(shí),v>v
b.混合氣體的密度不再改變時(shí),Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡
c.t2時(shí)刻改變的條件可以是向密閉容器中加C
d.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ
(2)工業(yè)上常用CO2和NH3通過(guò)如下反應(yīng)合成尿素[CO(NH22].
CO2(g)+2NH3(g)$\stackrel{一定條件}{?}$CO(NH22(1)+H2O(g)△H<0
t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3,70min開(kāi)始達(dá)到平衡.反應(yīng)中CO2( g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如表所示:
時(shí)間/min 0207080100
n(CO2)/mol0.100.0600.0200.0200.020
①70min時(shí),平均反應(yīng)速率υ (CO2 )=0.00057mol/(L•min).
②在100min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0.050mo1CO2和0.20molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將增大(填“增大”、“不變”或“減小”).
③上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為277.8(保留一位小數(shù)).
④圖2所示裝置(陰、陽(yáng)極均為惰性電極)可用于電解尿素〔CO(NH22〕的堿性溶液制取氫氣.該裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O,
(3)CH4燃料電池,裝置示意如圖3(A、B為多孔性碳棒).持續(xù)通入甲烷,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,消耗甲烷體積VL.當(dāng) V=44.8L時(shí),電池總反應(yīng)方程式為CH4+2O2+KOH=KHCO3+2H2O.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

6.鐵及其化合物在日常生活、生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,研究鐵及其化合物的應(yīng)用意義重大.
Ⅰ.工業(yè)上生產(chǎn)重鉻酸鈉晶體(Na2Cr2O7•2H2O)常以鉻鐵礦[主要成分:FeCr2O4(亞鉻酸亞鐵)]為原料,其主要步驟如下:
①4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②用H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH,使Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7
(1)工業(yè)上步驟①在反應(yīng)過(guò)程中需不斷攪拌,其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率.
(2)已知:Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+,寫出步驟②Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7的化學(xué)方程式2Na2CrO4+H2SO4═Na2C2O7+Na2SO4+H2O.
Ⅱ.堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑,在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖:

已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3
開(kāi)始沉淀2.37.53.4
完全沉淀3.29.74.4
(3)寫出反應(yīng)I中發(fā)生的置換反應(yīng)的離子方程式Fe+2H+═Fe2++H2↑.
(4)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)控制pH的范圍區(qū)間為[4.4~7.5).
(5)在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)II常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,若通入2.8L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的質(zhì)量為34.5g.
(6)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子.該水解反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O═[Fe2(OH)4]2++2H+
Ⅲ.鐵的化合物也是制備高能鋰電池的重要原料.已知LiFePO4電池反應(yīng)為FePO4+Li $?_{充電}^{放電}$LiFePO4,電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+.試寫出該電池充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式LiFePO4-e-═FePO4+Li+.常溫下以該電池為電源電解500mL飽和食鹽水,當(dāng)消耗0.35g Li時(shí),溶液的pH為13(忽略溶液的體積變化).

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科目: 來(lái)源: 題型:選擇題

5.甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為:HCOOCH3(1)+H2O(1)?HCOOH(1)+CH3OH(1)△H>0某溫度下,V L混合體系中各組分的起始量如下表,HCOOCH3轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖(假設(shè)混合體系體積不變).下列說(shuō)法正確的是( 。
組分物質(zhì)的量/mol
HCOOCH31.00
H2O1.99
HCOOH0.01
CH3OH0.52
A.溫度升髙,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
B.0〜10min,HCOOCH3的平均反應(yīng)速率v=0.003mol•L-1min-1
C.HCOOCH3水解平均反應(yīng)速率先是增大,后減小,最后保持不變
D.該條件下達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

4.Ⅰ在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通(如圖1所示).容器中發(fā)生以下反應(yīng):N2+3H2?2NH3(放熱),若達(dá)到平衡后,測(cè)得混合氣體的體積為7體積.據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的百分含量和體積與上述平衡時(shí)完全相同,那么
①若a=1,c=2,則b=3.在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行.
②若需規(guī)定起始反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則c的范圍是1<c≤4.
(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是降低溫度理由是降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體總分子數(shù)減少.
Ⅱ在容積不同的密閉容器內(nèi),分別充入同量的N2和H2,在不同溫度下,任其發(fā)生反應(yīng)N2+3H2I?2NH3,并分別在t秒時(shí)測(cè)定其中NH3的體積分?jǐn)?shù),繪圖如圖2:

(3)A,B,C,D,E五點(diǎn)中,尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是AB.
(4)AC段的曲線是增函數(shù),CE段曲線是減函數(shù),試從反應(yīng)速率和平衡角度說(shuō)明理由.AC段的曲線是增函數(shù),原因開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物的濃度最大反應(yīng)向正向進(jìn)行,溫度在升高反應(yīng)速率進(jìn)一步加快,所以NH3%逐漸增大.CE段曲線是減函數(shù),原因在C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),隨著溫度的升高平衡逆向移動(dòng)所以NH3%逐漸減小.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

3.對(duì)氮、碳及其化合物的研究具有重要意義.
(1)用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水.
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H1   K1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2   K2
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2△H2-△H1 (用△H1、△H2表示),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$(用K1、K2表示)
(2)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng):NO+CO→N2+CO2(未配平),將NO和CO轉(zhuǎn)化為和N2 和CO2,實(shí)現(xiàn)除污,每生成1molN2還原劑失去電子數(shù)為4×6.02×1023
(3)大氣污染物氮氧化物可以用活性炭還原法處理.某研究小組向某2L的密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2 (g).在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:
時(shí)間(min)
物質(zhì)的量(mol)
01020304050
NO2.001.160.800.800.960.96
N200.420.600.600.720.72
CO200.420.600.600.720.72
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.042mol/(L.min);T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{16}$.
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是b(填字母編號(hào)).
a.加入一定量的活性炭    b.通入一定量的NO c.恒容時(shí),充入一定量的氦氣   d.加入合適的催化劑
(4)氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol•L-1的KOH溶液,電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O.放電時(shí),該電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
(5)實(shí)驗(yàn)室中用NaOH溶液吸收CO2,發(fā)生反應(yīng)為2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O.所得混合液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

2.氮、硫、碳的氧化物有多種,其中SO2和NOx都是大氣污染物,對(duì)它們的研究有助于空氣的凈化.
(1)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1<0。á瘢
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)           K2△H2<0。á颍
4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示).
(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min時(shí)反應(yīng)(II)達(dá)到平衡.測(cè)得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,NO的轉(zhuǎn)化率α1=75%.其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α2>α1(填“>”“<”或“=”).
(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題.某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖1.

①若不使用CO,溫度超過(guò)775℃,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)镹O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫有利于反應(yīng)逆向進(jìn)行;在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的條件下,應(yīng)控制的最佳溫度在870℃左右.
②NO2尾氣常用NaOH溶液吸收,生成NaNO3和 NaNO2.已知NO2-的水解常數(shù)K=2×10-11mol•L-1,常溫下某NaNO2和 HNO2 混合溶液的PH為5,則混合溶液中c(NO2-)和c(HNO2)的比值為50
(4)利用圖2所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體,同時(shí)有SO42-生成.該反應(yīng)的離子方程式為4S2O42-+6NO2+8OH-═8SO42-+3N2+4H2O
(5)消除汽車尾氣,可以通過(guò)反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g).當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.如圖3表示在其他條件不變時(shí),NO的濃度c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線.
①該反應(yīng)的△H<(填“>”或“<”)0.
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線(并作相應(yīng)標(biāo)注).
(6)某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究SO2能否與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀.查閱資料得知常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7,飽和亞硫酸中c(SO32-)=6.3×10-8 mol•L-1. 將0.1mol•L-1的BaCl2溶液滴入飽和亞硫酸中,不能 (填“能”或“不能”)生成BaSO3沉淀,原因是若溶液中c(Ba2+)=0.1 mol•L-1,c(SO32-)=6,3×10-8mol•L-1,其濃度積Q=c(Ba2+)×c(SO32-)<0.1×6.3×10-8=6.3×10-9<Ksp(BaSO3)=5.48×10-7 (請(qǐng)寫出必要的推斷過(guò)程).

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

1.氨氣是一種重要的化工原料,在很多方面具有重要用途. SNCR-SCR就是一種應(yīng)用氨氣作為原料的新型的煙氣脫硝技術(shù)(除去煙氣中的NOx),其流程如圖1:

(1)反應(yīng)2NO+2CO?2CO2+N2能夠自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H<0
(填“>”或“<”).
(2)SNCR-SCR流程中發(fā)生的主要反應(yīng)有:
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ•mol-1;
6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(g)△H=-1807.0kJ•mol-1;
6NO2(g)+8NH3(g)?7N2(g)+12H2O(g)△H=-2659.9kJ•mol-1;
反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)的△H=+179.8kJ•mol-1
(3)NO和NH3在Ag2O催化劑表面的反應(yīng)活性隨溫度的變化曲線見(jiàn)圖2.

①由圖可以看出,脫硝工藝流程應(yīng)在有氧(填“有氧”或“無(wú)氧”)條件下進(jìn)行.
②隨著反應(yīng)溫度的進(jìn)一步升高,在有氧的條件下NO的轉(zhuǎn)化率明顯下降的可能原因是溫度升高,發(fā)生了副反應(yīng):4NH3+5O2═4NO+6H2O或者溫度升高,NOx和NH3反應(yīng)的化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).
(4)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制氨的過(guò)程,探究條件對(duì)平衡的影響.
Ⅰ.現(xiàn)有兩容器,甲是容積可變的容器,乙是容積固定為2L的密閉容器,分別向甲、乙兩容器中均充入N20.6mol,H20.5mol,在一定溫度下進(jìn)行N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
△H=-92.4kJ/mol反應(yīng),t1時(shí)達(dá)到平衡,甲容器中N2的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1}{6}$,體積為1L.
①該溫度時(shí)甲容器中平衡體系的平衡常數(shù)是10.
②若保持甲容器的溫度和壓強(qiáng)不變,向甲容器的平衡體系再中通入0.9mol N2,則平衡將逆向(填“正向”、“逆向”或“不”)移動(dòng).
③若達(dá)平衡時(shí)要使甲、乙兩容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)相同,可以采取的措施是BD.
A.保持溫度不變,將乙容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到原來(lái)的1.5倍
B.保持溫度不變,向乙容器中再充入0.6mol N2和0.5mol H2
C.升高乙容器的溫度
D.保持甲容器的體積為1L不變,升高甲容器的溫度
Ⅱ.若改用圖3裝置針對(duì)氨的分解(2NH3(g)?N2(g)+3H2(g))進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),其中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞.在相同溫度時(shí),向A容器中充入4mol NH3(g),關(guān)閉K,向B容器中充入2molNH3(g),兩容器分別發(fā)生反應(yīng).
已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL.試回答:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.2a L,容器B中NH3轉(zhuǎn)化率為20%.
②若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為2.6aL(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響).

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

20.開(kāi)發(fā)新能源、新材料是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖1為L(zhǎng)iBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖.

則:Mg(s)+2B(s)=MgB2(s)△H=-93 kJ•mol-1
(2)采用球磨法制備Al與LiBH4的復(fù)合材料,并對(duì)Al-LiBH4體系與水反應(yīng)產(chǎn)氫的特性進(jìn)行下列研究:25℃水浴時(shí),每克不同配比的Al-LiBH4復(fù)合材料與水反應(yīng)產(chǎn)生H2體積隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2示.下列說(shuō)法正確的是AB(填字母).

A.25℃時(shí),純鋁與水不反應(yīng)
B.25℃時(shí),純LiBH4與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
C.25℃時(shí),Al-LiBH4復(fù)合材料中LiBH4含量越高,1000s內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積越大
(3)工業(yè)上可采用CO和H2合成再生能源甲醇,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

①在一容積可變的密閉容器中,充有10molCO和20mol H2,用于合成甲醇.CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖3所示.則:上述合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”).
平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為KA=KB>KC
若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)容器的體積為10L,則平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為2L.
②圖中虛線為該反應(yīng)在使用催化劑條件下,起始H2、CO投料比和CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖.當(dāng)其他條件完全相同時(shí),用實(shí)線畫出不使用催化劑情況下,起始H2、CO投料比和CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系示意圖.
(4)次磷酸鈷[Co(H2PO22]廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍鈷,工業(yè)上利用電解法制備次磷酸鈷的電極材料為金屬鈷和不銹鋼,其電解裝置如圖4所示(其中陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò),其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)).則:
①N極的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+OH- 或2H++2e-=H2↑;
②次磷酸鈷在I區(qū)生成(填“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”).
③已知次磷酸與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
H3PO2+NaOH=NaH2PO2+H2O,則NaH2PO2溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+).

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

19.人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過(guò)程.
Ⅰ.最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實(shí)驗(yàn)氮的固定-一電解法合成氨,大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.
總反應(yīng)式為N2+3H2$?_{一定條件下}^{SCT陶瓷}$2NH3.則在電解法合成氨的過(guò)程中,應(yīng)將H2不斷地通入陽(yáng)極(填“陰”或“陽(yáng)”);向另一電極通入N2,該電極的反應(yīng)式為N2+6H++6e-=2NH3
Ⅱ.據(jù)報(bào)道,在一定條件下,N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng),主要產(chǎn)物為NH3.相應(yīng)的反應(yīng)方程式為:2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=Q
(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{{c}^{4}(N{H}_{3})×{c}^{3}({O}_{2})}{{c}^{2}({N}_{2})×{c}^{2}({H}_{2}O)}$.
(2)取五份等體積N2和H2O的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1:3),分別加入體積相同的恒容密閉容器中,在溫度不相同的情況下發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間后,測(cè)得氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)φ(N2)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示,則上述反應(yīng)的Q>0(填“>”、“<”或“=”).
(3)若上述反應(yīng)在有催化劑的情況下發(fā)生,則圖2所示的a、b、c、d四條曲線中,能表示反應(yīng)體系能量變化的是d(填字母代號(hào)),圖中△H絕對(duì)值為1530kJ•mol-1

Ⅲ.在一定溫度下,將1molN2和3mol H2混合置于體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為2.8mol.
(1)達(dá)平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率a1=60%.
(2)在相同條件下,若起始時(shí)只將NH3置于該容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為a2,當(dāng)a1+a2=1時(shí),則起始時(shí)NH3的物質(zhì)的量n(NH3)=2mol.

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

18.碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來(lái),我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒儯浞磻(yīng)化學(xué)方程式為:
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO43+8H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式.其中氧化劑是K2Cr2O7,氧化產(chǎn)物是CO2
(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H
下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(Κ).
溫 度250℃300℃350℃
Κ2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H<0 (填“>”、“=”或“<”).
②某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng) 10min后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則此時(shí)的溫度為250℃.
③請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)中的畫出②中求得溫度下CO、H2和 CH30H的濃度隨時(shí)間變化的曲線,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)注.
(3)工業(yè)上也可以用CO2和H2反應(yīng)制得甲醇.在2×105Pa、300℃的條件下,若有440g CO2與H2恰好完全反應(yīng)生成甲醇和水,放出495kJ的熱量,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5KJ•mol-1
(4)以CH3OH為燃料(以 KOH 溶液作電解質(zhì)溶液)可制成CH3OH燃料電池,則充入CH3OH的電極為負(fù)極,充入O2電極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-

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