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1、填空题 (10分)甲醇合成反应为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
(1)合成甲醇的反应过程中物质能量变化如图所示。写出合成甲醇的热化学方程式 。

(2)实验室在lL密闭容器中进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入容器中,分别恒温在300 ℃和500 ℃反应,每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下:(表中数据单位:mol?L—l)
温度\时间
| 10min
| 20min
| 30min
| 40min
| 50min
| 60min
|
300 ℃
| 0.40
| 0.60
| 0.75
| 0.84
| 0.90
| 0.90
|
500 ℃
| 0.60
| 0.75
| 0.78
| 0.80
| 0.80
| 0.80
|
①300 ℃时反应开始10分钟内,H2的平均反应速率为 ;
②500 ℃时平衡常数K的数值为 ;
③300 ℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是 (选填编号)。
a.c(H2)减小
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时
减小
(3)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①甲中负极的电极反应式为 ;
②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为 ;
③反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要 mL5.0 mol?L—lNaOH 溶液。
2、填空题 Ⅰ.肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为______.
(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=-67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-52.7kJ?mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:______.
Ⅱ.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不变?b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变?d.每消耗1molO2同时生成2molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH 浓度(mol?L-1) 0.9 1.0 0.6
|
①列式并计算平衡常数K=______.
②若降低温度,K值增大,则反应的△H______0(填“>”或“<”).
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正______v逆(填“>”、“<”或“=”).
3、简答题 如图1所示是工业生产硝酸的流程:

合成塔中内置铁触媒,氧化炉中内置Pt-Rh合金网.请回答下列问题:
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德?埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图2所示.

、

、

分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是______.
(2)合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),写出该反应的化学平衡常数表达式K=______.在一定温度和压强下,将H2 和N2 按3:1(体积之比)混合后进入合成塔,反应达到平衡时,平衡混合气中NH3 的体积分数为15%,此时H2 的转化率为______.
(3)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1?266.8kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+1?80.5kJ/mol,氨催化氧化的热化学方程式为______.
(4)吸收塔中通入空气的目的是______.
4、选择题 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6?kJ?mol-1说明2?mol?H2(g)和1?mol?O2(g)的能量总和小于2?mol?H2O(g)的能量
B.已知C(s,石墨)═C(s,金刚石)△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.4?kJ?mol-1,则含20?g?NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7?kJ的热量
D.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H12C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2,则△H1>△H2
5、选择题 氢气、一氧化碳、葡萄糖、甲烷燃烧的热化学方程式分别为
H2(g)+
O2(g) = H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+
O2(g) = CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C6H12O6(s) +6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=