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题文

过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:

(1)写出吸收池中主要反应的离子方程式                          
在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式                         
(2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括             
(3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式            。当电子转移的物质的量为           时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。
(4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。
某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平 衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=              ;此时在B点时容器的体积VB      10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA      tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③在不改变反应物用量情况下,为提高 CO转化率可采取的措施是               (答出两点即可)。

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
知识点: 保护水资源
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葡萄糖结构简式为,官能团名称为,能发生银镜反应,化学方程式是。淀粉分子式为,遇碘水变成________色,有些蛋白质遇浓硝酸变成________色。

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:

温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A.2v(NH3)= v(CO2)B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:K=_____=
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变H____0,熵变S___0(填>、<或=)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO)随时间变化趋势如图所示。

⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________。
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:___________。

常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na、A2、HA、H、OH,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为
(3)若溶液M由下列三种情况:①0.01 mol·L-1的H2A溶液;②0.01 mol·L-1的NaHA溶液;③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为________;pH由大到小的顺序为____________。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液c(H)/c(OH)=104V1V2的大小关系为__________(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)。

将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD,当反应进行一定时间后,测得A减少了nmol,B减少了1/2 n mol,C增加了3/2 n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡。请填写下列空白:
(1)该化学方程式各物质的化学计量数为a=_____、b=______、c=_____、d=______。
(2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中物质D的聚集状态为______。
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。

设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H = Q1的平衡常数为K1,反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H = Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:

温度( T )
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67

(1)从上表可推断,反应①是________(填“放”或“吸”)热反应;
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H = Q
①根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.缩小容器体积B.降低温度 C.使用合适的催化剂
D.设法减少CO的量E.升高温度
②根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3 =_____________;

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