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1、简答题 化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料.
Ⅰ、氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景.现用氢氧燃料电池进行如图实验(图中所用电极均为惰性电极)
(1)对于氢氧燃料电池中,下列表达不正确的是______.
A、a电极是负极,OH-移向负极
B、b电极的电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-
C、电极总反应式为:2H2+O2
2H2O
D、电池中电解质溶液的pH保持不变
E、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)如图装置中盛有100mL 0.1mol?L-1 AgNO3溶液,当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL(标准状况下)时,则此时右图装置中溶液的pH=______.(溶液体积变化忽略不计)
Ⅱ、氢气是合成氨的重要原料.工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.2kJ?mol-1
(1)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是______.
①N2、H2、NH3的体积分数不再改变
②单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
③单位时间内生成3n mol N-H键的同时生成n mol N≡N
④用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2
⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
(2)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中进行,测得如下数据:
时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00 H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00 NH3 0.00 0.20 n2 1.00 1.00
|
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为______kJ.
②0~1小时内N2的平均反应速率______mol?L-1?h-1
③此条件下该反应的化学平衡常数K=______(保留两位小数).
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1mol,化学平衡向______方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”)

2、选择题 在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合不正确的是(?)
?
| 起始状态/mol
|
N2
| H2
| NH3
|
A
| 2
| 0
| 2
|
B
| 2.5
| 1.5
| 1
|
C
| 
| 2
| 
|
D
| 0
| 0
| 2
|
?
3、填空题 运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。

硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:
(1)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的ΔH________0(填“>”或“<”);若在恒温;恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”);
(2)若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1,K2,则K1________K2;若反应进行到状态D时,v正________v逆(填“>”“<”或“=”);
4、选择题 一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是
[? ]
A.16.7%
B.20.0%
C.80.0%
D.83.3%
5、简答题 (13分)近些年来,世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素,研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
(1)工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素,其总反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(l)?
,该反应在?(填“较高温度”或“较低温度”)下能自发进行。
(2)已知合成尿素分两步进行:
第1步:2NH3(g)+CO2(g)
?NH2COONH4(s)?
第2步:NH2COONH4(s)
?CO(NH2)2(l)+ H2O(l)?
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g),b表示NH2COONH4(S),c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是(填序号)?。

(3)合成尿素过程中,当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时,NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。

①A点的逆反应速率v逆(CO2) ?B点的逆反应速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时,CO2的转化率为 ?。
(4)活性炭可用于处理大气污染物NO,在某1L恒容密闭容器中加入? 0.100molNO?和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
物质 n/mol T/℃
| 活性炭
| NO
| E
| F
|
T1
| 2. 000
| 0.040
| 0.030
| 0.030
|
T2
| 2.005
| 0.050
| 0.025
| 0.025
|
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式?。
②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2。计算K1=?,根据题给信息判断,T1和T2的关系是?。
A. T1>T2? B. T1<T2? C.无法比较?
③若密闭容器为容积可变,根据化学反应原理,分析增加压强对该反应的影响?
?。