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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷218
燃煤烟气中含有、CO、等气体，综合利用它们是科研的热点。
(1)已知：
   
   
   
用、表示，___________。
(2)气体转化：   。
①相同条件下，分别选取、NiO、作上述反应的催化剂时，的转化率随温度的变化如图所示，研究得出应该选择作催化剂，主要原因可能是___________。

②若在2L恒容密闭容器中，将3mol CO、1mol 混合，在一定条件下引发反应，当的平衡转化率为40%时，此时，K=___________。
③向反应容器中再分别通入下列气体，可以使转化率增大的是___________(填字母)。
a．CO             b．             c．             d．
(3)利用：密闭容器发生，其中与的浓度均为0.1，在一定条件下反应，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则压强___________(填“>”或“<”=)。若，则T℃时该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(4)捕捉：用100mL 0.1 溶液完全捕捉0.22g 气体(溶液体积不变)，所得溶液中___________，此时溶液pH=a，[分布系数(即含碳粒子组分的平衡浓度占含碳粒子总浓度的分数)]，则___________(用含a、b、c的式子表示)。(已知的两步电离常数，)
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的有关计算弱电解质在水溶液中的电离平衡弱电解质的电离平衡常数 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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环境治理依然是当今的热点问题。研究相关问题具有重要意义。回答下列问题：
(1)2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步：
①2NO(g)⇌N2O2(g) 快 ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g) 慢 ΔH2<0
反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的∆H=_______(用含∆H1和∆H2的式子表示)。反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1_______E2(填“>”“<”或“=” )。
(2)工业上常利用CH4来吸收CO2生成CO和H2，再用H2和CO合成甲醇。如在密闭容器中通入物质的量均为1.0 mol的CH4与CO2，在一定条件下仅发生反应：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+ 2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示：

①该反应的ΔH_______(填“<”“=”或“>”)0。
②压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为_______。压强为p4时，在b点：v(正)_______(填“<”“=”或“>”)v(逆)。
③对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)，若p4=0.36 MPa，则a点的平衡常数Kp=_______(MPa)2(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图2所示。260℃时，_______(填“La2O3”“NiO”或“TiO2” )的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是_______。

(4)用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图3，写出开始电解时阳极的电极反应式_______。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）在一定条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸气和水蒸气的相关反应有：
CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)       △H1＝＋41KJ/mol
CO(g)＋2 H2(g)CH3OH(g)          △H2＝－90KJ/mol
则由甲醇蒸气和水蒸气转化为CO2和H2的热化学方程式为___________________。
（2）在一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中通入2molCO2、3molH2，发生反应
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)   △H3<0．
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
   
①能说明该反应已达平衡状态的是______________。
A．单位时间内有3nmolH—H键断裂，同时又有2nmolO—H键断裂
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．混合气体的密度不随时间变化
D．体系中n(CO2)/n(H2)＝1∶1，且保持不变
②下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________。
A．升高温度B．恒温恒容下，再充入2molCO2、3molH2
C．使用高效催化剂                 D．恒温恒容充入He(g)使体系压强增大
③已知该温度下此反应的平衡常数K=0.198，若使K的值变为1，应采取的措施是___________。
A．升高温度       B．降低温度       C．增大压强       D．恒压加入一定量H2
（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。用100mL0.1 mol/LNa2CO3溶液完全捕捉0.44gCO2气体（溶液体积不变），所得溶液中c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(H2CO3)＝__________mol/L
（4）用CO2和天然气可以制备CO和H2，CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下反应，测得CH4 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则压强P1 ____P2（填“>”或“<”）。若P2=3MPa，则T°C时该反应的平衡常数Kp =_____MPa2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
环境治理依然是当今的热点问题。研究相关问题具有重要意义。回答下列问题：
（1）2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
①2NO(g)N2O2(g) 快     ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)     慢     ΔH2<0
反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的∆H=__(用含∆H1和∆H2的式子表示)。反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1__E2(填“>”、“<”或“=”)。
（2）工业上常利用CH4来吸收CO2生成CO和H2，再用H2和CO合成甲醇。如在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为1.0mol·L-1的CH4与CO2，在一定条件下仅发生反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示：
则：①该反应的ΔH___(填“<”“=”或“>”)0。
②压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为___。判断的理由是______。压强为p4时，在b点：v(正)___(填“<”“=”或“>”)v(逆)。

③对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)，当p4=0.36MPa，则a点的平衡常数Kp=___(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（3）燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)＋SO2(g)=2CO2(g)＋S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫的回收反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图2所示。260℃时，____ (填“La2O3”NiO”或“TiO2”)的催化效率最高。La2O3和NiO作催化剂均可能使SO2的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La2O3的主要优点是__。
（4）该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图3，写出开始电解时阳极的电极反应式__。

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