Question

（13分）实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：                 

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应为：                                

（3）已知在一定温度下，

C（s）+CO2（g）   2CO（g）平衡常数K1；  

CO（g）+H2O（g   H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；

C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；

则K1、K2、K3之间的关系是：                                      。 

（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H₂O(g) H₂(g)+CO₂(g)，该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

该反应的正反应方向是      反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：      。

（5）从上图看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。对反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)   △H＞0在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　　　。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C

（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是               。

 

Answer 1

【答案】

(13分) （1）N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) （2分）或NH₃+ HN O₃= NH₄N O₃

（2）C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）（2分）

（3）K3=K1×K2（2分）

（4）放热（1分），75%（2分）

（5）D（2分）

（6）c（NO₃^-）>c（NH₄⁺）>c（Na⁺）>c（OH^-）> c（H⁺）

【解析】