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1、选择题 已知平衡:①C2H4(g)
C2H2(g)+H2(g),②2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g)。当升高温度时,①和②式皆向右移动。
(1)C(s)+2H2(g)
CH4(g)
H1
(2)2C(s)+H2(g)
C2H2(g)
H2
(3)2C(s)+2H2(g)
C2H4(g)
H3
下列有关(1)、(2)和(3)中的
H1、
H2、
H3大小顺序排列正确的是
A.
H1>
H2>
H3
B.
H2>
H3>2
H1
C.
H2>
H1>
H3
D.
H3>
H2>2
H1
2、填空题 (13分)工业上可利用煤的气化产物(CO和H2)合成二甲醚(CH3OCH3)同时生成二氧化碳,其三步反应如下:
① 2H2 (g)+CO(g)
CH3OH (g) ΔH= -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+H2(g) ΔH= -41.3 kJ·mol-1
(1)总合成反应的热化学方程式为 。
(2)一定条件下的密闭容器中,上述总反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可以采取的措施是_____(填字母代号)。
A 高温高压 B 加入催化剂 C 减少CO2的浓度
D 增加CO的浓度 E 分离出二甲醚
(3)反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)在四种不同条件下进行(反应器均为相同的恒容密闭容器,CH3OCH3、H2O起始浓度为0),CH3OH(g)的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验 序号
| 温度 浓度 时间
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
|
1
| 800℃
| 1.0
| 0.80
| 0.67
| 0.57
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
2
| 800℃
| c2
| 0.60
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
| 0.50
|
3
| 800℃
| c3
| 0.92
| 0.75
| 0.63
| 0.60
| 0.60
| 0.60
|
4
| 820℃
| 1.0
| 0.40
| 0.25
| 0.20
| 0.20
| 0.20
| 0.20
|
根据上述数据,完成下列填空:
①实验1,反应在10至20分钟时间内用CH3OH(g)表示的平均速率为 。
②实验2,CH3OH(g)的初始浓度c2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
③设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填>、=、<),且c3= mol/L。
3、选择题 下列热化学方程式中的ΔH能表示物质燃烧热的是( )
A.2 CO(g) + O2(g) =" 2" CO2(g) ΔH =" -" 566 KJ·mol-1
B.CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH =" -" 890 KJ·mol-1
C.2 H2(g) + O2(g) =" 2" H2O(l) ΔH =" -" 571.6 KJ·mol-1
D.H2(g) + Cl2(g) =" 2" HCl(g) ΔH =" -" 184.6 KJ·mol-1
4、填空题 (1)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3?(g)△H=-196.6kJ?mol-1;2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1 .则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ?mol-1
一定条件下,将NO2与SO2?按体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3与NO的体积比保持不变
d.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是______

(3)甲醇(CH3OH)燃料电池的结构示意图如图2.甲醇进入______极(填“正”或“负”),正极发生的电极反应为______.
(4)101kPa时,若16gCH3OH完全燃烧生成液态水,放出热量为363.25kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为______.
5、填空题 (15分)汽车尾气净化反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:
(1)对于气相反应,用某组分B平衡时的分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作KP,则该反应的平衡常数KP表达式为 ;
(2)已知:N2(g) + O2(g) ="2NO(g)" △H=+180.5kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
2C(s) + O2(g) ="2CO(g)" △H=-221kJ·mol-1
则2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)的△H= ,该反应能自发进行的条件 (填“高温”、“低温”或“任意温度”);
(3)在一定温度下,向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态,此时n(CO)="a" mol,n(NO)="2a" mol,n(N2)="b" mol。
①若保持体积不变,再向容器中充入n(CO2)=" b" mol,n(NO)=" a" mol,则此时v正 v逆(填“>”、“=”或“<”);
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在下图中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线。

(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。

①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ;在n(NO)/n(CO)=1的条件下,应控制的最佳温度在 左右;
②目前对氮氧化物(NOx)进行治理的方法比较多,其中吸附/吸收法广受欢迎。下列物质适合作为NOx吸收剂的是
A.活性炭 B.氨水 C.酸性尿素溶液 D.硫酸