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题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:83 题号:7353232
煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

(1)已知: ① +131.3kJ·mol-1
+41.3kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为______,该反应在________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和,在℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:

①10~20内,N2的平均反应速率________________
②30后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________(填字母序号)。
A.通入一定量的     B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂     D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
若反应在500℃时进行,设起始时的浓度均为0.020,在该条件下达到平衡时, 的转化率为__________
(4)用做燃料电池电解溶液、混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时两极上产生的气体体积相同。

a.图1中A极产生的气体在标准状况下的体积为__________
b.电极为的装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是__________(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要__________ 5.0 溶液。
c.乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料,广泛应用于焊割、燃料电池及有机合成等。乙炔-空气燃料电池是一种碱性(20%-30%的KOH溶液)燃料电池。电池放电时,负极的电极反应式为__________

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【推荐1】尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)       H1
2H2O2(I)=2H2O(I)+O2(g)            H2
SO3(g)+H2O(I))=H2SO4(I)          H3
则SO2(g)+H2O2(I))=H2SO4(I)        H4=__________ (用含H1H2H3的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。将SO2和NOx (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐,其化学式为______________;NO和NO2以物质的量之比1:1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式为_______________
②氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是尿素的水解产物,将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)        H,实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表:

温度/K

338

343

348

353

平衡时气体的总浓度/mol • L-1

0.36

0.48

0.60

0.72


该反应的H__________(填“>”或“<”)0;348K时,该反应的平衡常数K__________________
(3)其他条件不变,向尿素溶液中添加H2O2溶液,测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。


①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________
(2)脱硝时,最佳pH为_________;在碱性较强时,NOx脱除率降低,其原因是___________(任写一点)。
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(1)如图表示未用催化剂时,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)时的能量变化。写出该反应的热化学方程式:______
   
(2)若生成1molNH3(g)时反应的熵变△S=aJ•mol-1•K-1,则a______0,该反应能自发进行的温度(T)范围是______(用含a的不等式表示)。
(3)恒温、恒容密闭容器中进行上述反应,一定能说明该反应达到平衡状态的是______
A.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2B.N2质量分数保持不变
C.容器内气体压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
(4)在温度分别为T1、T2时,固定N2的投入量,起始H2的物质的量与平衡时NH3的物质的量分数关系如图。
   
图像中T1和T2的关系是:T1______T2(选填“>”、“<”或“=”)。a、b、c、d四点中,N2转化率最高的是:______
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①分别写出N2O、CO在Pt2O+的表面上反应的离子方程式:__________
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