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题文

合成氨反应是化学上最重要的反应:
(1)合成氨原料气中的氢气可利用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成2 mol CO2吸收316kJ热量,该反应的热化学方程式是_______________________,该方法制得的原料气中主要杂质是CO2,若用K2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式是________________。
(2)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。下图是当反应器中按n(N2)∶n(H2)=1∶3投料后,在200 ℃、400 ℃、600 ℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线a对应的温度是________。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是________(填序号)

A.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)=K(Q) >K(N)
B.加催化剂能加快反应速率但H2的平衡转化率不变
C.相同压强下,投料相同,达到平衡消耗时间关系为c>b>a
D.由曲线a可知,当压强增加到100 MPa以上,NH3的物质的量分数可达到100%

③N点时c(NH3)=0.2 mol·L-1,N点的化学平衡常数K=_________________(精确到小数点后两位)。
(3)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为______________________。
(4)NH3可以处理NO2的污染,方程式如下: NO2+ NH3N2+ H2O(未配平)当转移0.6 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是        L。

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 探究电解池作用
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已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表:

醋酸
碳酸
亚硫酸
Ka= 1.75×10-5
Ka1= 4.30×10-7Ka2 = 5.61×10-11
Ka1= 1.54×10-2 Ka2 = 1.02×10-7


(1)写出碳酸的第一步电离平衡常数表达式:Ka1 =
(2)在相同条件下,试比较H2CO3、HCO3和HSO3的酸性强弱:
(3)下图表示常温时稀释醋酸、碳酸两种酸的稀溶液时,溶液PH随水量的变化

①图像中,曲线I表示的酸是 (填化学式)。
②A、B、C三点中,水的电离程度最大的是 (填字母)。

某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:

醋酸浓度/mol·L-1
0.001 0
0.010 0
0.020 0
0.100 0
0.200 0
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73

回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离方程式:__________________________。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有__________________________。
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度(选填“增大”“减小”或“不变”)__________。
(5)常温常压下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO)= (精确值,用表达式表示)。
(6)下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中CH3COOH电离程度增大的是
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸
b.加入少量冰醋酸
c.加入少量氯化钠固体
d.加热CH3COOH溶液
e.加入Zn粒
f.加入少量0.10 mol·L-1的CH3COONa溶液

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在同温度下反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。数据如下:

容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2

1
4
0
0
t1
放出热量:32.8 kJ

2
8
0
0
t2
放出热量:Q

(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为 %。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=
(4)下列叙述正确的是 (填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:v(H2O)=4/Vt1mol/(L·min)
(5)已知:2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,
写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:

一定条件下,A(g)+B(g) C(g) ΔH <0,达到平衡后根据下列图像判断:

(1)升高温度,达到新平衡的是 (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同),新平衡中C的体积分数 (填“增大”、“减小”、“不变”,下同)。
(2)减小压强,达到新平衡的是 ,A的转化率
(3)减小C的量,达到新平衡的是
(4)增加A的量,达到新平衡的是 ,此时B的转化率 ,A的转化率
(5)使用催化剂,达到新平衡的是 ,C的质量分数

近年以来,我国多地频现种种极端天气,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素.
(1)活性炭可用于处理大气污染物NO,在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO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:

①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式
②上述反应的平衡常数表达式K= ,根据上述信息判断,T1和T2的关系是
A.T1>T2 B.T1<T2 C.无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后,下列措施能改变NO的转化率的是
a.增大c(NO)b.增大压强 c.升高温度d.移去部分F
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得H2,具体流程如图1所示:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应:
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是
(3)开发新能源是解决大气污染的有效途径之一.直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示.
通过a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),b电极反应式为

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