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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷475
研究碳、氮氧化物的性质与利用具有重要意义。
(1)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量的SO2和SO3,此时反应的化学方程式是________
②由MgO制成的Mg可构成“镁——次氯酸盐”电池,其装置示意图如图1,该电池的正极反应式为_________________

(2)化合物甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态均相同,某温度下相互转化时的量变关系如图2所示:
①甲的化学式是_______________
②图中a、b、c、d四点中,表示反应处于平衡状态的是_________。t1~t2时间内v(乙)_____v(甲)(填“>”“<”或“=”)
③反应进行到t2时刻,改变的条件可能是_____________
(3)用H2或CO催化还原NO可达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g) △H = -180.5kJ·mol-1
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H = +571.6kJ·mol-1
则用H2催化还原NO消除污染的热化学方程式是__________________
14-15高三·福建福州·阶段练习
知识点:化学反应原理综合考查 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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Ⅰ.制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为____________________
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是____________________
A.加入C(s)
B.加入H2O(g)
C.升高温度
D.增大压强

E.将碳研成粉末
Ⅱ.研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为:
________________________________________________________________
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是:
________________________________________________________________
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1所示,该电池反应的离子方程式为:_____________________________________________________________

(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
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,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH__________(填“>” “<”或“=”)0。
②在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ 对应的平衡常数大小关系为K__________________K(填“>” “<”或“=”)。
③一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器
反应物投入量1molCO2
3molH2
a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为____________________
NO2、NO、CO等是常见大气污染物,研究NO2、NO、CO等污染物的处理对建设美丽中国具有重要的意义。
(1)已知:①NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g),断开1mol下列物质的所有化学键时所消耗能量分别为:
NO2COCO2NO
812kJ1076kJ1490kJ632kJ
N2(g)+O2(g)NO(g)ΔH=+89.75kJ·mol-1
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-112.3kJ·mol-1
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式:__
(2)污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g),某温度下,在1L密闭容器中充入0.1molNO2和0.2molCO,此时容器的压强为1atm,5s时反应达到平衡,容器的压强变为原来的,则反应开始到平衡时CO的平均反应速率为ν(CO)=_;若此温度下,某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol·L-1、0.4mol·L-1、0.1mol·L-1、1mol·L-1,要使反应向逆反应方向进行,a的取值范围为__
(3)CO和H2在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0.现在向体积为2L的恒容密闭容器(如图甲所示)中通入1molCO和2molH2

测定不同时刻、不同温度(T/℃)下容器中CO的物质的量如下表:
温度不同时刻容器中CO的物质的量
0min10min20min30min40min
T11mol0.8mol0.62mol0.4mol0.4mol
T21mol0.7mol0.5molaa
请回答:
①T1__(填“>”或“<”或“=”)T2,理由是__。已知T2℃时,第20min时容器内压强不再改变,此时H2的转化率为___,该温度下的化学平衡常数为___
②若将1molCO和2molH2通入原体积为2L的恒压密闭容器(如图乙所示)中,达平衡后再向容器中通入1molCH3OH(g),重新达到平衡后,CH3OH(g)在体系中的百分含量___
(填“变大”、“变小”或“不变”)。
碳氧化物、氮氧化物及含氮化合物的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1162kJ·mol-1
写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式:___
(2)为研究不同条件对反应的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.4molCO,在催化剂存在的条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0,10min时反应达到平衡,测得10min内v(NO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡后c(CO)=___mol/L,关于该平衡的下列说法正确的是___
a.达到平衡后v(NO)=2v(N2)
b.其他条件不变,升高温度,化学反应速率一定增大
c.其他条件不变,增大CO浓度,该反应平衡常数增大
d.增大压强,平衡一定向右移动
e.其他条件不变,若改为在恒压容器中进行,CO的平衡转化率比恒容条件下大
(3)其他条件相同,tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。

A点的反应速度v___(填“>”、“<”或“=”)v,A、B两点反应的平衡常数较大的是___(填“A”或“B”)。
(4)肼(N2H4)是一种良好的火箭燃料,与适当的氧化剂配合,可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。在一定条件下也可与氧气构成燃料电池,图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。

①甲池中负极上的电极反应式为___
②要使乙池恢复到电解前的状态,可向溶液中加入适量的___
A.CuSO4 B.CuO C.CuCO3 D.Cu(OH)2
③若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu,实现在Fe上镀Cu,当甲中消耗3.2gN2H4时,乙池中两个电极质量差为___g。

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