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填空题 (20分)近年来大气问题受到人们越来越多的关注。按要求回答下列问题:
Ⅰ.实现反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),△H0,对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2L密闭容器中,通入5mol CH4与5mol CO2的混合气体,一定条件下发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序 ,该反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,当1000℃甲烷的转化率为80%时,该反应的平衡常数K=________。
Ⅱ.PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关,化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3
则△H3= 91exam.org0; ,如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K3=__________(用K1、K2表示)
(2)实验室可用NaOH溶液吸收SO2,某小组同学在室温下,用pH传感器测定向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入SO2过程中的pH变化曲线如图所示。

①ab段发生反应的离子方程式为________________。
②已知d点时溶液中溶质为NaHSO3,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______,如果NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1,则该温度下H2SO3的第一步电离平衡常数Ka=________________。
填空题 (20分)近年来大气问题受到人们越来越多的关注。按要求回答下列问题:
Ⅰ.实现反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g),△H0,对减少温室气体排放和减缓燃料危机具有重要意义。在2L密闭容器中,通入5mol CH4与5mol CO2的混合气体,一定条件下发生上述反应,测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

则p1、p2、p3、p4由大到小的顺序 ,该反应的正反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,当1000℃甲烷的转化率为80%时,该反应的平衡常数K=________。
Ⅱ.PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关,化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3
则△H3= ,如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K3=__________(用K1、K2表示)
(2)实验室可用NaOH溶液吸收SO2,某小组同学在室温下,用pH传感器测定向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入SO2过程中的pH变化曲线如图所示。

①ab段发生反应的离子方程式为________________。
②已知d点时溶液中溶质为NaHSO3,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______,如果NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1,则该温度下H2SO3的第一步电离平衡常数Ka=________________。
本题答案:Ⅰ.p4>p3>p2>p1;吸热,1024mol2·L-2;
本题解析:
试题分析:I.由图可知,温度降低,转化率下降,则可知该反应为吸热反应,反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)为体积增大的反应,压强增大,平衡逆移,故有p4>p3>p2>p1;
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)
始 5mol 5mol 0 0
转 4mol 4mol 8mol 8mol
平 1mol 1mol 8mol 8mol
平衡浓度:0.5mol/L 0.5mol/L 4mol/L 4mol/L
所以:K=
=1024mol2/L2
II.(1)CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3
那么△H3=
=-867kJ/mol
因△H3=
,那么K3=
(2)向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液通入SO2,由过程中的pH变化曲线可知。a-b段发生的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,,离子方程式为SO2+2OH-=S O32-+H2O;d点时溶液中溶质为NaHSO3,溶液显酸性,离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-);当NaHSO3的水解平衡常数Kh=1×10-12mol·L-1,则Ka=
=10-2mol/L。
考点:反应热的计算,平衡常数的计算,离子方程式的书写,离子浓度大小的比较
本题所属考点:【盐类水解的原理】
本题难易程度:【困难】
It is impossible to defeat an ignorant man in argument. 想要通过争论去战胜无知的人是不可能的.