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    3．如图所示.能适用于可逆反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),ΔH＜0的是的是( ) 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    甲醇是基础有机化工原料和新型清洁燃料，广泛用于制造各种燃料电池。工业上以甲烷和水蒸气为原料制备甲醇，反应过程如下。
    反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1
    反应Ⅱ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
    (1)如图是反应1进行过程中的能量变化示意图。根据图象判断，升高温度，反应I的平衡常数将____________ （填“增大”、“减小”或“不变”）。反应I的逆反应的活化能为___________（用含E1、E2的表达式表示）
    (2)已知在催化剂和一定压强下，反应?能自发进行。若保持容器容积不变，下列措施可增加该反应中CO转化率的是___________（填字母）。
    A．适当降低温度
    B．将甲醇从反应体系中分离出来
    C．充入He，使体系总压强增大
    D．按原比例再充入CO和H2
    (3)一种甲醇燃料电池以多孔石墨为电极，一极通入甲醇蒸气，另一极通入氧气，电解质溶液为4L 1 moI/L的KOH溶液。当有3 mol甲醇放电时，电解质溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为_________________
    (4)下图甲是一种甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇提供质子和电子，电子经外电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
    ①M电极的电极反应式为______________________________。
    ②以上述电池做电源，用乙图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出，原因是（用离子方程式表示）：______________。Al电极应接燃料电池的___________（填“M”或“N”）极。

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    氮是大气中含量最多的气体，研究氮及其化合物对人类有重要的意义．
    （1）合成氨的原理为：N2（g）+3H2?2NH3△H=-92.4kJ/mol
    ①将一定量的N2（g）和H2（g）放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，平衡时测得N2为0.1mol，H2为0.3mol，NH3为0.1mol．该条件下H2的转化率为______．此温度下该反应的平衡常数K=______
    ②欲提高H2的转化率，下列措施可行的是______．
    a．向容器中按原比例再充入原料气
    b．向容器中再充入惰性气体
    c．改变反应的催化剂
    d．液化生成物分离出氨
    （2）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H＜0体系中，各成分浓度随时间的变化如图1所示：
    ①用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=______．
    ②能说明该反应已经达到平衡状态的是______．
    a．v（NO2）=2v（O2）
    b．容器内压强保持不变
    c．v逆（NO）=2v正（O2）
    d．容器内的密度保持不变
    ③为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是______．
    a．及时分离出NO2气体
    b．适当升高温度
    c．增大O2的浓度
    d．选择高效的催化剂
    （3）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体
    4CO（g）+2NO2（g）?4CO2（g）+N2（g）△H=-1200kJ?mol-1对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，图2中图象（甲、乙、丙）正确的是______（填代号）

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    利用太阳能分解水产生H2，在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ·mol－1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=－726.5 kJ·mol－1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=－283.0 kJ·mol－1。
    请回答下列问题：
    ⑴用太阳能分解18g水，需要消耗的能量为          kJ。
    ⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为             。
    ⑶CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：

    ①下列说法正确的是           
    A．温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为:  v(CH3OH)＝nB/tB mol·(L·min)－1
    B．T2＞T1，T2平衡时，甲醇产量变少，所以该反应为放热反应
    C．该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大
    D．处于A点的反应体系从T1变到T2，平衡逆向移动
    ②能判断该反应已达化学反应限度标志的是        （填字母。
    A．H2的百分含量保持不变
    B．容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3
    C．容器中混合气体的密度保持不变
    D．CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等
    ⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器，适当条件下，反应可获得一种能源。完成以下化学方程式，就能知道该种能源。
    CO2＋4H22H2O ＋         。
    ⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为：2CH3OH + 3O2＝2CO2＋4H2O，则正极的反应式为             ；负极的反应式为            。

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    利用太阳能分解水产生H2，在催化剂作用下H2与CO2反应合成CH3OH，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ·mol－1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=－726.5 kJ·mol－1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=－283.0 kJ·mol－1。
    请回答下列问题：
    ⑴用太阳能分解18g水，需要消耗的能量为          kJ。
    ⑵ 液态CH3OH不完全燃烧生成CO和液态H2O的热化学方程式为             。
    ⑶CO2合成燃料CH3OH是碳减排的新方向。在容积为2 L的密闭容器中，充2 mol CO2和6 mol H2，由CO2和H2合成甲醇，反应式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：

    ①下列说法正确的是           
    A．温度为T2时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为:  v(CH3OH)＝nB/tB mol·(L·min)－1
    B．T2＞T1，T2平衡时，甲醇产量变少，所以该反应为放热反应
    C．该反应在T2时的平衡常数比T1时的平衡常数大
    D．处于A点的反应体系从T1变到T2，平衡逆向移动
    ②能判断该反应已达化学反应限度标志的是        （填字母。
    A．H2的百分含量保持不变
    B．容器中CO2 浓度与H2浓度之比为1: 3
    C．容器中混合气体的密度保持不变
    D．CO2消耗速率与CH3OH生成速率相等
    ⑷科学家致力于CO2的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以体积比1∶4比例混合通入反应器，适当条件下，反应可获得一种能源。完成以下化学方程式，就能知道该种能源。
    CO2＋4H22H2O ＋         。
    ⑸ 在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，总反应式为：2CH3OH + 3O2＝2CO2＋4H2O，则正极的反应式为             ；负极的反应式为            。

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    火力发电厂产生大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
    （1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______．
    （2）脱碳．将CO2转化为甲醇的化学方程式为：
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    CO2+3H2
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    CH3OH（g）+H2O（g）
    ①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，tmin后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述合成甲醇的反应的逆反应为______反应（填“放热”或“吸热”）．
    ②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度
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    随时间变化如图所示．下列说法正确的是______
    A．10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol?L-1
    B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol?L-1?min-1
    C．达到平衡时，氢气的转化率为75%
    D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
    E．升高温度将使n（CH3OH）/n（CO2）减小
    ③能说明CO2（g）+3H2（g）
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    CH3OH（g）+H2O（g）达到平衡状态的是______
    A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等
    B．v（H2）=3v（CH3OH）
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    C．恒容容器中，体系的压强不再改变
    D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
    ④右图表示反应CO2（g）+3H2（g）
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    CH3OH（g）+H2O（g）进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，达到平衡后，采取下列措施中能使c（CH3OH）增大的是______．
    A．使用新高效催化剂              B．充入He（g），使体系压强增大
    C．将H2O（g）从体系中分离出来   D．再充入1mol CO2和3mol H2
    ⑤甲醇燃料电池结构如图所示，其工作时正极的电极反应式可表示为______．
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    （3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．  
    硫酸铵溶液的pH＜7，其原因为：______（用离子方程式表示）；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）______c（NO3-）（选填“大于”、“等于”或“小于”）

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