热门试卷

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NOx的一种方法是利用氨气非催化还原法将NOx还原为N2。已知还原1molNO约放出451.7kJ的热量（同时生成气态水），则该反应的热化学方程式为_______________ 。

（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。其电池总反应为： V3++VO2++H2OVO2++ 2H++V2+。充电过程中，H+向 ___________ 迁移（填“阴极区”或“阳极区”）。充电时阴极反应式为_____________。

（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。    

① 该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ 。

②若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。                    

③20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 _____________（填序号）。

A．加入催化剂　       B．降低温度　   C．缩小容器体积　     D．增加CO2的量

（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为______________ 。

在不同温度下，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K如下表：

（1）该反应的△H______0。（填“>”、“=”或“<”）。若到达平衡后升高温度，则

CO2的转化率将______，正反应速率______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）850℃时发生上述反应，CO2的转化率随时间变化如图所示。其他条件相同时，请在下图中画出700℃时CO2的转化率随时间变化的示意图（注明必要的标示）。

（3）在850℃时发生上述反应，以下表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正方向移动的组是______（填代号），平衡后与C中各物质的百分含量相等的组有__________(填代号 )

（4）850℃时，在1L的密闭容器中分别充入2mol的CO2和H2，计算反应到达平衡时CO的物质的量浓度。（写出计算过程）

CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。

（1）已知：

C(s)＋O2(g)===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1

C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) △H3= +131.3kJ·mol-1

则反应CO(g)＋H2(g) ＋O2(g)===H2O(g)＋CO2(g)的△H=__________。标准状况下的煤炭气（CO、H2）

336L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移_________mol电子。

（2）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为：CO＋H2－4e-＋2CO32-===3CO2＋H2O；则该电池的正极反应式是：_____________。

（3）密闭容器中充有1 mol CO与2mol 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tC______tA（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________________。（写出两点即可）

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）处理NOx的一种方法是利用氨气非催化还原法将NOx还原为N2。已知还原1molNO约放出451.7kJ的热量（同时生成气态水），则该反应的热化学方程式为_______________ 。

（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池。其电池总反应为： V3++VO2++H2OVO2++ 2H++V2+。充电过程中，H+向 ___________ 迁移（填“阴极区”或“阳极区”）。充电时阴极反应式为_____________。

（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)；△H＜0。    

① 该反应的化学平衡常数表达式为K=___________ 。

②若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示。

若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将________移动（填“向左”、“向右”或“不”）。                    

③20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是 _____________（填序号）。

A．加入催化剂　       B．降低温度　   C．缩小容器体积　     D．增加CO2的量

（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为______________ 。

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化（生产中保持恒温恒容条件）：2SO2（g）＋O2 （g）2SO3（g）  △H＝－196．6 kJ·mol－1⑴生产中为提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是_______（填字母，下同）。

A．向装置中充入N2          

B．向装置中充入过量的SO2

C．向装置中充入O2          

D．升高温度

⑵若在一定温度下，向一个容积可变的恒压容器中，通入3mol SO2 和2mol O2 及固体催化剂，发生上述反应，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO2（g）、3．5 mol O2（g）、1mol SO3（g） ，下列说法正确的是___________

A．第一次平衡时反应放出的热量为294．9kJ  

B．两次平衡SO2的转化率相等

C．两次平衡时的O2体积分数相等           

D．第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9

⑶生产中在550 ℃时，将2．0 mol SO2和1．0 mol O2置于 5 Ｌ密闭容器中，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示。反应达平衡后，体系总压强为

0．10 M Pa。试计算反应 2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K=_________。 A、B表示不同压强下的平衡转化率，通常工业生产中采用常压的原因是：__________________，并比较不同压强下的平衡常数：K（0．10 MPa） _________K（1．0 MPa）（填 “＜”或“＞”或“＝”）。

⑷沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl + Cl- =[AgCl2]-，下图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况。由以上信息可知：

①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为__________________________。

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：__________________________                         

一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷（CH4）、合成气（CO和H2）、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“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转变为其它化工原料，如下图所示。

（1）碳酸钾溶液所起的作用是__________。

（2）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

① 下图表示该反应过程中能量（单位为kJ/mol）的变化，关于该反应的下列说法中，正确的是__________ （填字母）。 

A．△H>0，△S>0     B．△H>0，△S<0

C．△H<0，△S<0     D．△H<0，△S>0

在上图中，曲线_______ （填：a或b）表示使用了催化剂。

② 在压强为5MPa，体积为VL的反应室中，bmolCO2与 3bmolH2在催化剂作用下反应生成甲醇，CO2的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________，R1时该反应的平衡常数K=________________（用含字母的代数式表示）。当该物理量从R1到 R2进行  改变，平衡常数K将________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）过氧化尿素合成反应式如下：CO(NH2)2 +H2O2 → CO(NH2)2·H2O2  △H<0。当n (过氧化氢)：n (尿素) 为 1.3∶1，反应时间45 min，用水杨酸作为稳定剂，分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示（活性氧含量可视为CO(NH2)2·H2O2产量的直观表示）

从图中可以看出，在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少。

① 根据图中信息，最佳反应温度为__________________。

② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。

某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

（1）根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：

（2）体系中发生反应的化学方程式是_________________；

（3）列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率：_______________；

（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于__________________；

（5）如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线1、2、3（如下图所示），则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是： l________，2________ ，3________。

（三选一）【化学与技术】

海洋中含有丰富的资源，是人类的巨大宝库。我国拥有很长的海岸线，东部沿岸海滩平缓，多细沙，日照时间长，不少盐场均集中于此。回答下列问题：

(1)制海盐方法如下：海水涨潮时，将海水引入盐田，等落潮时，再用日晒的方法，待盐田水分蒸发到一定程度时，撒入食盐颗粒（称为晶种），食盐晶体即从饱和溶液中析出。请说明盐田获得食盐晶体的条件：_____。

(2)以食盐为主要原料可以制备纯碱。试用化学方程式表示其制备过程：______、_____。此法制得的纯碱中常含有少量氯化钠，要测定样品中的纯碱的质量分数，还可利用如图装置进行实验：

请你用一句话叙述该实验设计的基本原理：_______________

(3)氯碱化工厂制得的烧碱中也含有少量氯化钠（假设不含其他杂质），用中和滴定法设计一个实验方案以测定样品中烧碱和氯化钠的质量分数。试剂是0.1000mol/L盐酸、酚酞溶液，仪器是50mL的酸式滴定管、锥形瓶。其实验的主要步骤是_______、_______、滴定。

(4)工业上用电解法制备金属钠，但制备金属钾一般不采用电解熔融氯化钾，而是采用热还原法来制备。在850℃用金属钠来还原KCl，反应如下：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+ K(g)。工业上应采用哪些措施才能使反应向正反应方向移动？___________________

科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）目前合成氨技术原理为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)； △H=-92.4kJ·mol-1。

① 673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是__________。

A．点a的正反应速率比点b的大   

B．点c处反应达到平衡

C．点d和点 e处的n(N2)相同

D．773K，30MPa下，反应至t2时刻达到平衡，则n(NH3)比图中e点的值大

② 在容积为2.0 L恒容的密闭容器中充入0.80 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在673K、30MPa下达到平衡时，NH3的体积分数为20%。该条件下反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K= ________。（保留小数一位）K值越大，表明反应达到平衡时_________（填标号）。

A．H2的转化率一定越高       

B．NH3的产量一定越大

C．正反应进行得越完全       

D．化学反应速率越大

（2）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的 SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式

____________________。

（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下， N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：N2(g) + 3H2O(1)2NH3(g) + O2(g)。△H = a kJ·mol-1 进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表

①此合成反应的a______0；ΔS_______0，（填“＞”、“＜”或“＝”）

②已知：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)  ΔH= －92 .4kJ·mol-1        

2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = －571.6kJ·mol-1

则N2(g) + 3H2O(l) = 2NH3(g) +  O2(g) ΔH=_____________kJ·mol-1