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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:259 题号:15075322
氮的相关化合物在化工生产中占有重要地位。
(1)可以与发生反应:。有研究表明该反应分为两步,中间产物是不稳定易分解的。请写出第二步反应的化学方程式___________
(2)之间存在反应。将一定量的放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。

①由图推测该反应的___________0(填“>”或“<”),理由为___________
②a点对应的温度下,已知的起始压强为,平衡后总压强为___________,该温度下反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)化工废水中常常含有以二甲胺()为代表的含氮有机物,可以通过电解法将二甲胺转化为无毒无害的气体排放,装置如图所示。反应原理是:①在阳极转化为;②在碱性溶液中歧化为;③将二甲胺氧化为

①写出电解池中阴极发生反应的方程式___________
②电解池中选择阴离子交换膜而不选择阳离子交换膜的原因是___________
③当阴极区收集到6.72L (标况下)时,阳极区收集到的体积(标况下)是___________L。

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【推荐1】二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol1
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol1
(1)总反应的___________kJ·mol1
(2)甲醇(CH3OH)直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为___________。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气___________L(标准状况)。
(3)总反应的化学平衡常数K的表达式为___________;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母),体系中的CO2平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示,则图2中的压强由大到小为___________

(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为___________
(5)总反应的平衡常数为K,反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2则K=___________(用含K1、K2的式子表示)。
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Ⅰ.二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。已知:
   
   
   
回答下列问题:
(1)_________
(2)在200℃恒容密闭容器中,加入2mol和6mol,发生上述反应,初始压强10kPa.反应达平衡时,的转化率为75%,容器压强为7.5kPa,则的物质的量为_________mol,CO的物质的量为_________mol。反应①的平衡常数_________
(3)一定条件下,向1L恒容密闭容器充入0.23mol和0.19mol,选择合适催化剂使之只发生反应③,相同时间内的转化率随温度变化如图所示:

①b点_________,c点_________(填“>”“<”或“=”,下同)。
②不同温度下的平衡常数,_________
③a点为图像中最高点,a点的转化率比c点高的原因是_________
④平衡时测得生成甲醇0.03mol,保持温度不变再通入0.1mol和0.1mol水蒸气,此时平衡将_________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
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【推荐3】二氧化硫既能污染环境,又在生活、生产中有着广泛的作用,根据要求回答下列问题。
Ⅰ.如图所示是酸雨的形成示意图,根据图示回答下列问题。

(1)某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随着时间的变化,多次测定该样品的pH,得到表中数据:
测定时间/h01234
雨水的pH4.754.604.584.504.50
酸雨样品放置时pH变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
(2)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是___________(填字母)。
①减少用煤作燃料   ②开发新能源   ③燃料脱硫   ④在已酸化的土壤中加石灰
⑤监测并治理汽车排出的大量尾气   ⑥收集大气中氮氧化物制备硝酸
A.①②③④⑤⑥             B.②③⑤⑥
C.①②③④⑤             D.①②③⑤
Ⅱ.某同学根据铜与浓硫酸反应能生成,预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体(水蒸气除外),设计如下装置进行验证(加热和部分夹持装置略):

回答下列问题:
(1)该同学预测的混合气体的成分可能为___________
(2)C装置所盛常见试剂可以是___________(填一种),实验过程中,理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为______________________
Ⅲ.为测定空气中的含量,某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的300mL 0.100mol/L的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为a L/min,经过b min溶液恰好褪色,假定样品中的可以被溶液充分吸收,则该样品中的含量是___________g/L。
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