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1、填空题 (16分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:
物 质
| CH4
| CO2
| CO
| H2
|
平衡浓度(mol·L-1)
| 0.5
| 0.5
| 2.0
| 2.0
|
① 此温度下,该反应的平衡常数K=________(注明单位).
② 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) 的 △H="_______" kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应: CO2+CH4
CH3COOH, 请回答:
①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。

250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____ 。
② 为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有 (写2种)。
③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为 ,每消耗3mol Cu2Al2O4时被还原的HNO3为 mol。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
① 若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是___。
a. 可在碱性氧化物中寻找
b. 可在具有强氧化性的物质中寻找
c. 可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO 4可用于吸收、释放CO2, 原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,该原理的化学方程式_____。
2、简答题 写出下列热化学方程式
(1)已知25℃、101kpa下,1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量.写出25℃、101kPa时的辛烷燃烧热的热化学方程式______.
(2)在一定条件下,N2和H2完全反应生成1molNH3放热46.0kJ热量.写出氨分解为氢气和氮气的热化学方程式______.
3、填空题 按要求写出下列反应的方程式(是离子反应要写离子方程式):
(1)0.5mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出a?kJ热量,其热化学方程式是______.
(2)Al2(SO4)3和NaHCO3饱和溶液混合:______.
(3)已知AgCl为难溶于水和酸的白色固体,Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体.向AgCl?和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,白色固体完全转化为黑色固体:写出白色固体转化成黑色固体的离子方程式:______.
4、简答题 CH4?是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的燃料,其燃烧热为890.3KJ?mol-1.它可以作为燃料电池的燃料.
(1)写出甲烷燃烧的热化学方程式:______;
(2)已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8KJ?mol-1、393.5KJ?mol-1;则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=______;
(3)以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料,惰性电极为电极可以构成燃料电池.该电池的负极反应式为:______;
(4)用(3)中的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500ml滴有酚酞的NaCl溶液,装置如图所示:
①请写出电解过程中阴极附近观察到的现象:______.
②到燃料电池消耗2.8L?O2(标准状况下)时,计算此时NaCl溶液的pH=______(假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出).在Y极通过的电子的物质的量为:______.
③电解之后,要使溶液恢复原状,应该向溶液中加入物质______(填名称).溶液中Cl-流向______极(填“X”或“Y”).
5、填空题 氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。根据
题意完成下列计算:
联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮
原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为 。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积 L。
联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物
是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂恰好完全反应生成72.0 kg水,推进剂中联氨的质量为 kg。
氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,可消除氮氧化合物对环境的污染。请分
别写出有关的反应方程式为: ; 。