名校
解题方法
1 . 氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物对我们的生产、生活有重要的影响。请回答下列问题:
I.利用化学原理对氮氧化物进行处理。
(1)
还原法消除氮氧化物,已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90e6ae6dc9709bf3d9cc3c1fd1b88ea9.png)
,
的燃烧热
,在催化剂存在下,
还原
生成液态水和氮气的热化学方程式为___________ 。
(2)汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体,主要反应的化学方程式为
。下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为___________ 、___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/9393f228-2773-4371-998a-680008114412.png?resizew=291)
Ⅱ.某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
a.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e11d85f9de14eca2e9b57a6e8240856.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5213bbe321d800e8e77c4ee76204e409.png)
b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/925bf583623f85da99c8b620ac8ccedd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d554e08ac078b1ce71e810c09843a800.png)
(3)
温度时,在2L的恒容密闭容器中投入0.05mol
并完全分解,5分钟时反应达到平衡,测得混合气体的总物质的量为0.06mol:
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变 B.
的质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.
的浓度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强
,反应开始到5min内
的平均反应速率为___________
。在该温度下
的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
___________
(结果保留3位有效数字)。[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数
,组分的分压
平衡时总压
该组分的体积分数
]。
③实验测得
,
,
、
为速率常数且只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数
、
的数学关系是![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ 。若将容器的温度改变为
时,其
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”)。
I.利用化学原理对氮氧化物进行处理。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90e6ae6dc9709bf3d9cc3c1fd1b88ea9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4373d5eaca855d55e3ae135a4098525b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/364d88945a250746e1d37b10e3dafd6f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
(2)汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体,主要反应的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e011b9f10a898d2d3feb3f5b86ae5d7.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/25/9393f228-2773-4371-998a-680008114412.png?resizew=291)
Ⅱ.某些硝酸盐分解,也会产生氮氧化物,已知如下反应:
a.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2e11d85f9de14eca2e9b57a6e8240856.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5213bbe321d800e8e77c4ee76204e409.png)
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/925bf583623f85da99c8b620ac8ccedd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d554e08ac078b1ce71e810c09843a800.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fa10e9938d046252074cd359474dd3b.png)
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6149377ee90af173136c0119993ccb.png)
C.混合气体的密度不再改变 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
②若达到平衡时,混合气体的总压强
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f20d568ad0baa4f5310619925697bed0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0992c4811db212d412fc1bb37d4e3ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/925bf583623f85da99c8b620ac8ccedd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df7c4227ad1e2d192ec91c089d22d28d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f736a153ac4c8ed3684dfbbf6ecb0c84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c0da07b6366f68b21f46e196d637246.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b2ecbcbec0e3e31b9d0ff34c97da5a6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2e7da7240f24a37ff2d4363fd3363a4.png)
③实验测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/547cad164d0508913cbccd7e0d187029.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09328fc31a25845c6b7d59b48fd8227a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c3b07e5c7d5e3b0941bc98c92319626.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
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2 . 氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物,可防止空气污染。
(1)已知:
,
,
,则反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ 。(用
、
、
表示)
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应
,NO和
的物质的量变化如下表所示。
①0~5min内,以
表示的该反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
___________ ,最终达平衡时NO的转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
___________ ,该温度T℃下的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
___________ 。
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d14807b8d3a9860ca789aa2d5dee1796.png)
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知下列反应在298K时的反应焓变:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ddb0b3e80634665c71d8296c0cb9873.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54072900c178a99b6b5483006b936e8c.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5188926d420e01b3c6e90d90667749f.png)
写出
转化为
的热化学方程式:___________ 。
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fdf80907f8fb8cce4e65026cd6f8da22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80c55f0ecf0fed67fbf6bd74c1e86222.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e7af46bb32c41b8489d32a12d4a8a82.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e011b9f10a898d2d3feb3f5b86ae5d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5187b86611877252ebbd81fbfdd48cdb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
条件 | 保持温度为T/℃ | ||||||
时间 | 0min | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min |
NO物质的量/mol | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | 0 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e8e517f1801beb2833bf13d82f5e3be9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09b51ee6fe038c30ffb16019af67a9fe.png)
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d14807b8d3a9860ca789aa2d5dee1796.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09c2034e8be60e1cd882bf8e34d78096.png)
(3)已知下列反应在298K时的反应焓变:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40abc11fd6486e74a0f73e209dc871f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ddb0b3e80634665c71d8296c0cb9873.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9147dfbbd6d2eea4391fbcdef5d8c961.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54072900c178a99b6b5483006b936e8c.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/804f6dbfadb54618c3b6c2a83c3a4c36.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5188926d420e01b3c6e90d90667749f.png)
写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23d7918a7276558bc58338b68d58fd2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7232269247b687de5f0053c45dca79a5.png)
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解题方法
3 . 二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放。涉及的主要反应如下:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae11cb4d4fef94a70bf6464662532e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c32e0dde212f70e14e64d88fb201f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d57704d798b68b963db318ac83ddf41b.png)
Ⅲ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/593bc7dead2bd7691bb425c47ac56044.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ad690466fe8eecaf1a4a0b1216e3de6.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
_______
,该反应一般认为通过反应Ⅱ和反应Ⅲ两步来实现,若反应Ⅱ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______ (填标号)。
A.
B.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/be873389-c53b-475b-85d1-f2cc5731e970.png?resizew=215)
C.
D.![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/0859f87d-d19f-4abc-934a-69924067cd34.png?resizew=186)
(2)一定条件下,恒容密闭容器中
和
发生上述反应。下列说法正确的是_______。
(3)不同压强下,按照
投料,实验测得
的平衡转化率和
的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/fd54c978-50fa-499d-994d-2eff51745e30.png?resizew=373)
已知:
的平衡转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b936cc66f45645c22208eaf82d2aa9d9.png)
的平衡产率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/850b056e06cfa0a190e1babac2b9ad49.png)
其中纵坐标表示
平衡转化率的是图_______ (填“甲”或“乙”),压强
、
、
由大到小的顺序为_______ ,图乙中
温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______ 。
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)
CH3CH2OH(g) ΔH=-45.5kJ·mol-1,下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/f3aaed3d-ba84-4b7b-a21b-e8db758d1fec.png?resizew=408)
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aae11cb4d4fef94a70bf6464662532e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c32e0dde212f70e14e64d88fb201f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d57704d798b68b963db318ac83ddf41b.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/593bc7dead2bd7691bb425c47ac56044.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ad690466fe8eecaf1a4a0b1216e3de6.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/6438b18e-c4d0-4ac5-ada7-01b9a4bc4843.png?resizew=177)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/be873389-c53b-475b-85d1-f2cc5731e970.png?resizew=215)
C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/635e188d-3edb-4d5e-aebd-2a54fa95519d.png?resizew=194)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/0859f87d-d19f-4abc-934a-69924067cd34.png?resizew=186)
(2)一定条件下,恒容密闭容器中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
A.当混合气体密度不变时说明体系达到平衡状态 |
B.反应达到平衡状态后通入氦气,体系压强增大,反应速率不变,平衡不移动 |
C.使用高效催化剂,可提高甲醇的生产效率,但不能改变甲醇的平衡产率 |
D.实际生产中温度越低越有利于甲醇的合成 |
(3)不同压强下,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/89da6b476beffcf109589441162144f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/fd54c978-50fa-499d-994d-2eff51745e30.png?resizew=373)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b936cc66f45645c22208eaf82d2aa9d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/850b056e06cfa0a190e1babac2b9ad49.png)
其中纵坐标表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8be646cd52d7f2f1714e7542e75810f2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adad9633b73dfbbb3d84b4f15979e99e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87b21b872313f7d8c5b606981f954a1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
(4)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/13/f3aaed3d-ba84-4b7b-a21b-e8db758d1fec.png?resizew=408)
计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=
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4 . 完成下列问题。
(1)实验测得16g甲醇
在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量,试写出甲醇完全燃烧的热化学方程式:___________ 。
(2)合成氨反应
,能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/cb133704-73ca-4350-972f-2c7e77fb8413.png?resizew=144)
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
②有关键能数据如下:
试根据表中所列键能数据计算a为___________ 。
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/878892dee211ee33107d91cb6a84e90a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7a0d004764c5c7f902bd41287fc5c96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dc59632c6e9ce2be108e22d8cd692f3.png)
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和
气体的热化学反应方程式:___________ 。
(1)实验测得16g甲醇
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46ad638d130f92bf2e4d6dc333ca96d2.png)
(2)合成氨反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6b15e377b6080db4e0d534696c88609.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d13437fc5b0cac1e1c3b2a4718734fa2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/cb133704-73ca-4350-972f-2c7e77fb8413.png?resizew=144)
①该反应通常用铁作催化剂,加催化剂会使图中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
②有关键能数据如下:
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能(![]() | 436 | 391 | 945 |
(3)现根据下列的3个热化学反应方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd7d1ee2575d5ba7c3e3f353fbfe1ddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/878892dee211ee33107d91cb6a84e90a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeca56d9a4dd1a2327b3eae168aabffa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7a0d004764c5c7f902bd41287fc5c96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ab04d6438dbfe9d54e79727e824e5cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4dc59632c6e9ce2be108e22d8cd692f3.png)
试写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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5 . 甲醇(CH3OH)是重要的能源物质,研究甲醇具有重要意义。
(1)
,
燃烧热
分别
和
,则
与
反应生成
和
热化学反应方程式:___________ 。
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:
常温常压下已知下列反应的能量变化如图1所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/c9640a76-06ec-4a48-b879-bbc4d175e962.png?resizew=423)
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:___________ 。
(3)①为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了
的
晶体,在高温下它能传导
离子。电池工作时正极反应式为___________ 。
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象);阳极上收集到氧气的物质的量为___________ mol。
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将
氧化成
,然后以
作氧化剂把水中的甲醇氧化成
而净化。实验室用图2装置模拟上述过程:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/8c4d4b1d-95fc-49e6-9755-a03f703d0216.png?resizew=154)
写出阳极电极反应式:___________ 。
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f63d914dcbb0b836e07f788f0c42f204.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/311c438b2fe249b169df3bf6381507ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f76562b3bad362356c6e7a782a0ab0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b22e82ae52354e178cb7c328ce86993.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f63d914dcbb0b836e07f788f0c42f204.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4476a716ff4e27a89269f456eb0c33b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/311c438b2fe249b169df3bf6381507ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d289ca569dd3002e48ed1e27989a072c.png)
(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29f1c2234d064e19473e5f0dbc510691.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/c9640a76-06ec-4a48-b879-bbc4d175e962.png?resizew=423)
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式:
(3)①为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f365de4648e21e10bdaa5f9d9fe3fb6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e26ee35e356fb7b4700345b48bfd96a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba67aa38857c9bcdb03161595252d74.png)
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。
离子 | 铜离子 | 氢离子 | 氯离子 | 硫酸根离子 |
![]() | 1 | 4 | 4 | 1 |
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54418b33750fa6cf0c506b0ae0c5053c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54418b33750fa6cf0c506b0ae0c5053c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/8c4d4b1d-95fc-49e6-9755-a03f703d0216.png?resizew=154)
写出阳极电极反应式:
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6 . 化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e2103ac9cdc689be432d0e1882b173.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0553b703c6349c6f7b3b6985d1fd453.png)
总反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0d0207b0801c245cc59b7551826f7ac.png)
则反应I的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
___________
。
(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。
①有关化学键键能(E)的数据如下表:
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
___________ 。(用a、b、c、d表示)
②制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤Ⅱ,反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/974df630-eaba-475a-bd61-55e3c3d32d89.png?resizew=327)
步骤1反应的焓变
为___________ kJ/mol(选用E1~E5的关系式表示)。
③反应
的焓变为
,与步骤1焓变
相比,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
___________
(填“>”或“<)。
(3)一定条件下,由稳定单质反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(
)。下图为VIA族元素(O、S、Se、Te)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。已知非金属元素气态氢化物的稳定性越强,其氢化物的生成热
越小。硫化氢发生分解反应的热化学方程式为___________ 。
(1)在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e2103ac9cdc689be432d0e1882b173.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0553b703c6349c6f7b3b6985d1fd453.png)
总反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0d0207b0801c245cc59b7551826f7ac.png)
则反应I的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14d7083610c69e55d959b9b8678e8543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。
①有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键 | H—H | C=C | C—C | C—H |
E(kJ/mol) | a | b | c | d |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6cdf56b394d75d42d4aba2c1564ba1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9bd5ee2be851888a2f9a34eb2ed75e4.png)
②制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤Ⅱ,反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/974df630-eaba-475a-bd61-55e3c3d32d89.png?resizew=327)
步骤1反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
③反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f9a632f1464e3a77a38157eca16f567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/304ca2a48396fdc2973bbb1ba12538e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d6c8dc259f7cd88ac347e9853676a07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/304ca2a48396fdc2973bbb1ba12538e6.png)
(3)一定条件下,由稳定单质反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/8/a1aee940-d8bd-4419-ad3d-14ee0e80bc36.png?resizew=226)
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解题方法
7 . 甲醇是重要的工业原料。
(1)已知CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ•mol-1。T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g)和6molH2(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图。
①T℃时,计算该反应的平衡常数为_______ (结果保留3位有效数字)。
②若保持温度和容器体积不变,13min时,向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时,该反应的v正_______ v逆(填“>”、“<”或=)。
③已知下列物质总键能(1mol物质所含化学键的键能之和)的数据如表,由此可计算表中a=_______ 。
(2)已知:(Ⅰ)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ•mol-1
(Ⅱ)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1kJ•mol-1
(Ⅲ)2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) △H3
①△H3=_______ kJ/mol。
②在一定温度下,已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=________ (用K1、K2表示)。
(1)已知CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/9/6fa1a0b2-7876-4bd8-9a94-4e435dd222f8.png?resizew=221)
①T℃时,计算该反应的平衡常数为
②若保持温度和容器体积不变,13min时,向容器中充入1molCO2(g)和1molH2O(g),此时,该反应的v正
③已知下列物质总键能(1mol物质所含化学键的键能之和)的数据如表,由此可计算表中a=
物质 | CO2 | H2 | CH3OH | H2O |
总键能/kJ•mol | 1620 | a | 2047 | 930 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(Ⅱ)CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(Ⅲ)2H2(g)+CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①△H3=
②在一定温度下,已知反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=
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8 . 化学反应原理对化学反应的研究具有指导意义。
(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e5260f387a02a74045558ce989a4ced.png)
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-3935kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141kJ·mol-1则
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______ 。
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O2
2Cl2+2H2O
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
ⅱ.
(2)写出该条件下,反应A的热化学方程式为_______ 。
(3)断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为_______ kJ。
(3)利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),可能的反应历程如图所示:
说明:C(ads)为吸附性活性炭,E表示方框中物质总能量(单位:kJ/mol),TS表示过渡态。
(4)制备合成气总反应的
可表示为_______ kJ·mol-1。
(5)若
,则决定速率步骤的化学方程式为_______ 。
(1)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e5260f387a02a74045558ce989a4ced.png)
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-3935kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141kJ·mol-1则
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f328f7de475d57241f58b7c527e7833f.png)
已知:ⅰ.此条件下反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
ⅱ.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/16/b1236cda-2242-4722-ba25-a539e34cc504.png?resizew=475)
(2)写出该条件下,反应A的热化学方程式为
(3)断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为
(3)利用CO2与CH4制备合成气(CO、H2),可能的反应历程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/16/6ce43b4a-4cf9-4d94-b147-ce6928c1e450.png?resizew=577)
说明:C(ads)为吸附性活性炭,E表示方框中物质总能量(单位:kJ/mol),TS表示过渡态。
(4)制备合成气总反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(5)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ae4da52ea4218108c3957a0174e54c6.png)
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解题方法
9 . 研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义,二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
Ⅱ.
kJ·mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
Ⅲ.
kJ·mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3376ddc858ad460f6093738d0238a56a.png)
______ ;反应Ⅰ在______ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,发生反应I。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是______ (填字母)。
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
的体积分数不再变化
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变
不再变化
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比
投入反应物,只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡,体系中
、CO的选择性和
的平衡转化率
与温度的关系如图所示。
(已知:
的选择性
)
①图中表示
选择性变化的曲线是______ (填“a”或“b”),其原因是_______________ 。
②当
℃,平衡时
的体积分数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191167da5a42108df301befbc09b710f.png)
__________ (答案保留两位有效数字)。
(4)500℃时,已知
,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
______ 。该温度下,往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol
发生反应Ⅲ。测得某时刻
,CO的转化率为50%,则此时该反应的v(正)______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d873ce5502758c7c2b739f801b53946.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1006a299bb314b8152dbc1e0ac4347ed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5458f3253c6e22c6089f950de0c09d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3376ddc858ad460f6093738d0238a56a.png)
(2)一定温度下,向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20aac352f73ef1744418971388911b0b.png)
a.容器内气体的压强不再发生改变
b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
c.1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d.反应的焓变
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30acfa3cca82710d7d2df278570a768d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/24/85ebc1fb-b5d7-4dd0-987c-70859d8e7847.png?resizew=249)
(已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871aa75279364548fa48a9430d0d760d.png)
①图中表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
②当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f94f2e657d6c9f208a51b243021bf0c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/191167da5a42108df301befbc09b710f.png)
(4)500℃时,已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eaf9ed87be005e9d5ba2b7351fe7a85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9550b5a2d2fc8768a82468687c2005f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
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2023-08-31更新
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498次组卷
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2卷引用:福建省福州延安中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试卷
解题方法
10 . 通过以下两步反应可实现NH4Cl分解产物的分离。
NH4Cl(s)+MgO(s)
NH3(g)+Mg(OH)Cl(s) ΔH=+61.34kJ·mol-1
Mg(OH)Cl(s)
HCl(g)+MgO(s) ΔH=+97.50kJ·mol-1
下列说法不正确的是
NH4Cl(s)+MgO(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6deef6314270c0587ecccfc8237dd70.png)
Mg(OH)Cl(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3bbc2bcc11b5a215380973316e317840.png)
下列说法不正确的是
A.反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔH=+158.84kJ·mol-1 |
B.两步反应的ΔS均大于0 |
C.Mg(OH)Cl是NH4Cl分解反应的催化剂 |
D.5.35gNH4Cl完全分解理论上可获得标准状况下的HCl约2.24L |
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