能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能-优题课

题文

能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
Ⅰ．已知：①Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g)   ΔH＝a kJ·mol^－1
②CO(g)＋l/2O₂(g)＝CO₂(g)    ΔH＝b kJ·mol^－1
③C(石墨)＋O₂(g)＝CO₂(g) ΔH＝c kJ·mol^－1
则反应4Fe(s)＋3O₂(g)＝2Fe₂O₃(s)的焓变ΔH＝       kJ·mol^－1。
Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是    （填序号)。
A．C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g) ΔH＞0 B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H₂O(l) ΔH＜0
C．2H₂O(l)＝2H₂(g)＋O₂(g) ΔH＞0 D．CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)    ΔH＜0
若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为                        。
Ⅲ．氢气作为一种绿色能源，对于人类的生存与发展具有十分重要的意义。
（1）实验测得，在通常情况下，1 g H₂完全燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。则H₂燃烧的热化学方程式为                                           。
（2）用氢气合成氨的热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1
①一定条件下，下列叙述可以说明该反应已达平衡状态的是       。
A．υ_正(N₂)＝υ_逆(NH₃)
B．各物质的物质的量相等
C．混合气体的物质的量不再变化
D．混合气体的密度不再变化
②下图表示合成氨反应达到平衡后，每次只改变温度、压强、催化剂中的某一条件，反应速率υ与时间t的关系。其中表示平衡混合物中的NH₃的含量最高的一段时间是       。图中t₃时改变的条件可能是        。

③温度为T℃时，将4a mol H₂和2a mol N₂放入0.5 L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%，则反应的平衡常数为                。

科目化学题型填空题难度较难

知识点：探究温度、压强对化学平衡的影响验证原电池的效果

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相关试题

将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾．溴．镁的提取工艺
（2）采用"空气吹出法"从浓海水中吹出 $B r_{2}$ ，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是： $B r_{2} + N a_{2} C O_{3} + H_{2} O \to N a B r + N a B r O_{3} + 6 N a H C O_{3}$ ，吸收1 $m o l B r_{2}$ 时转移的电子为 $m o l$ 。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1 $L$ 浓海水最多可得到产品2的质量为 $g$ 。
（4）采用石墨阳极．不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式。

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期．第族； $P b O_{2}$ 的酸性比 $C O_{2}$ 的酸性（填"强"或"弱"）。
（2） $P b O_{2}$ 与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为。
（3） $P b O_{2}$ 可由 $P b O$ 与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为； $P b O_{2}$ 也可以通过石墨为电极， $P b (N O_{3})_{2}$ 和 $C u (N O_{3})_{2}$ 的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为，阴极上观察到的现象是；若电解液中不加入Cu(NO₃)₂，阴极发生的电极反应式为，这样做的主要缺点是。
（4） $P b O_{2}$ 在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的 $a$ 点为样品失重的4.0 $%$ （即样品起始质量- $a$ 点固体质量/样品起始质量×100 $%$ ）的残留固体。若 $a$ 点固体组成表示为 $P b O x$ 或 $m$ $P b O_{2}$ · $n P b O$ ，列式计算 $x$ 值和 $m : n$ 值。

在容积为1.00 $L$ 的容器中，通入一定量的 $N_{2} O_{4}$ ，发生反应 $N_{2} O_{4}$ ( $g$ )2 $N O_{2}$ ( $g$ )，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：
（1）反应的△ $H$ 0（填"大于""小于"）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 $s$ 时段，反应速率 $v$ ( $N_{2} O_{4}$ )为 $m o l$ · $L$ ^-1· $s$ ^-1反应的平衡常数K1为。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为 $T$ ， $c$ ( $N_{2} O_{4}$ )以0.0020 $m o l$ · $L$ ^-1· $s$ ^-1的平均速率降低，经10 $s$ 又达到平衡。
① $T$ 100℃（填"大于""小于"），判断理由是。
②列式计算温度 $T$ 是反应的平衡常数 $K$ ₂
（3）温度 $T$ 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向（填"正反应"或"逆反应"）方向移动，判断理由是。

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
$N_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $2 N H_{3} (g)$ $△ H = - 92.4 K J / m o l$

一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的 $H_{2} S$ 杂质常用常用氨水吸收，产物为 $N H_{4} H S$ 。一定条件下向 $N H_{4} H S$ 溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：。
（2）步骤II中制氯气原理如下：
① $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $△ H = + 206.4 K J / m o l$

② $C O (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $△ H = - 41.2 K J / m o l$

对于反应①，一定可以提高平衡体系中 $H_{2}$ 百分含量，又能加快反应速率的是。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
利用反应②，将 $C O$ 进一步转化，可提高 $H_{2}$ 产量。若1 $m o l$ $C O$ 和 $H_{2}$ 的混合气体（ $C O$ 的体积分数为20%）与 $H_{2} O$ 反应，得到1.18mol $C O$ 、 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的混合气体，则 $C O$ 转化率为。
（3）下左图表示500 ${}^{°}C$ 、60.0 $M P a$ 条件下，原料气投料比与平衡时 $N H_{3}$ 体积分数的关系。根据图中 $a$ 点数据计算 $N_{2}$ 的平衡体积分数：。
（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高， $N H_{3}$ 物质的量变化的曲线示意图。

（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号），简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：。

从薄荷油中得到一种烃 $A (C_{10} H_{16})$ ，叫 $α$ -非兰烃，与 $A$ 相关反应如下：

（1） $H$ 的分子式为。
（2） $B$ 所含官能团的名称为。
（3）含两个 $- C O O C H_{3}$ 基团的 $C$ 的同分异构体共有种（不考虑手性异构），其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为。
（4） $B \to D$ ， $D \to E$ 的反应类型分别为、。
（5） $G$ 为含六元环的化合物，写出其结构简式：。
（6） $F$ 在一定条件下发生聚合反应可得到一种高级吸水性树脂，该树脂名称为。
（7）写出 $E \to F$ 的化学方程式：。
（8） $A$ 的结构简式为， $A$ 与等物质的量的 $B r_{2}$ 进行加成反应的产物共有种（不考虑立体异构）。

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