(16分)下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運用所學(xué)知識,解決下列問題:

(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中合成氨的反應(yīng)在較低溫下能否自發(fā)進行?              。
(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達式為:   
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:                                           。
(3)已知在一定溫度下,各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
C(s)+CO2(g)  2CO(g),K1    
CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K3
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是:                              。 
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應(yīng)器時,會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下:
溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是        反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設(shè)起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:          。
(5)從圖中看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是。已知N-N鍵鍵能為167kJ·mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ·mol-1。請寫出NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的熱化學(xué)方程式為                                     。
對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。

下列說法正確的是    。
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C                 
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C     
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(6)以上述產(chǎn)業(yè)鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質(zhì)中該電池的負極反應(yīng)式                                                         。
(16分)
(1)可以
(2)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
(3)K3="K1×K2"
(4)放熱,75%
(5)2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-57 kJ·mol-1 , D
(6)CH3OH+8OH——6e—==CO32—+6H2O
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(16分) 氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由SiO2與過量焦炭在1300-1700oC的氮氣流中反應(yīng)制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)
(1)上述反應(yīng)氧化劑是                ,已知該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移1mole,放出132.6kJ的熱量,該方程式的?H =                 
(2)能判斷該反應(yīng)(在體積不變的密閉容器中進行)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是(       )
A.焦炭的質(zhì)量不再變化               B.N2和CO速率之比為1:3
C.生成6molCO同時消耗1mol Si3N4    D.混合氣體的密度不再變化
(3)下列措施中可以促進平衡右移的是(       )
A.升高溫度   B.降低壓強    C.加入更多的SiO2    D.充入N2
(4)該反應(yīng)的溫度控制在1300-1700oC的原因是             。
(5)某溫度下,測得該反應(yīng)中N2和CO各個時刻的濃度如下,求0—20 min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率           ,該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=               。
時間/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
N2濃度/mol·L-1
4.00
3.70
3.50
3.36
3.26
3.18
3.10
3.00
3.00
3.00
CO濃度/mol·L-1
0.00
0.90
1.50
1.92
2.22
2.46
2.70
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)+D(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系如下表所示,則下列有關(guān)判斷正確的是
T/℃
800
850
1 000
1 200
K
0.9
1.0
1.7
2.4
A.若A的濃度增加到原平衡的2倍,則平衡一定正向移動
B.該反應(yīng)的ΔH>0
C.在850℃條件下,反應(yīng)達到平衡時,容器中各物質(zhì)的濃度一定相等
D.A的轉(zhuǎn)化率越大,平衡常數(shù)越大

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是
A.向純水中加入鹽酸使水的電離平衡逆向移動,水的離子積不變
B.NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)△H<0,低于一定溫度自發(fā),高于一定溫度非自發(fā)
C.鉛蓄電池在放電過程中,負極質(zhì)量減少,正極質(zhì)量增加
D.用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀,可將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

(9分)有電解裝置如圖4-37。圖中B裝置盛1 L 2 mol·L-1 Na2SO4溶液,A裝置中盛?1 L 2 mol·L-1 AgNO3溶液。通電后,潤濕KI淀粉試紙的C端變藍色,電解一段時間后,試回答:

圖4-37
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
(2)在B中觀察到的現(xiàn)象是_________________________。
(3)室溫下,若從電解開始到時間為t時,A、B裝置中共收集到氣體0.168 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若電解過程中無其他副反應(yīng)發(fā)生,且溶液體積變化忽略不計,則在t時,A溶液的pH為_______。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

右圖為某原電池的裝置,下列有關(guān)該原電池的說法中正確的是( 。
A.鐵棒為正極
B.銅棒上發(fā)生還原反應(yīng)
C.鐵棒質(zhì)量增加
D.電流從鐵棒經(jīng)外電路流向銅棒

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160 kJ·mol1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為                    
(2)脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3        0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。下列說法正確的是        (填字母代號)。
A.第10 min后,向該容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,則再次達到平衡時c(CH3OH)="1.5" mol/L
B.0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075 mol/(L·min)
C.達到平衡時,氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
D.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
③甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示。其工作時正極的電極反應(yīng)式可表示為          

(3)脫硫。某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)處理后,與一定量的氨氣、空氣反應(yīng),生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產(chǎn)品化肥。硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個離子方程式表示為:                     ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+    c(NO3-)+c(OH-)(填“>”“=”或“<”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述中,正確的是                                             (   )
A.在船舶的外殼裝上銅塊可防止其發(fā)生電化學(xué)腐蝕
B.MnO2、FeCl3和CuSO4都可加快H2O2的分解速率
C.FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液加熱蒸干、灼燒都得到Fe2O3
D.用惰性電極分別電解CuCl2溶液和MgCl2溶液分別得到單質(zhì)Cu和Mg

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法或表示法正確的是                                          (      )
A.測定HCl和NaOH的中和熱時,每次實驗均應(yīng)測量三個溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應(yīng)后的終止溫度
B.由“C(石墨)=C(金剛石);△H=" +119" kJ/mol ”可知金剛石比石墨穩(wěn)定
C.在稀溶液中: H++OH=H2O;△H=-57.3kJ/mol,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合,放出的熱量等于57.3kJ
D.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H= +285.8kJ/mol

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同步練習(xí)冊答案