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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷322
随着化石能源的大量开采以及污染的加剧,污染气体的治理和开发利用日益迫切。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成;
SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) =" 2HI(g)" + H2SO4(l) ∆H="a" kJ/mol ①
2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g) ∆H=" b" kJ/mol ②
2HI(g) = H2(g) + I2(g) ∆H=" c" kJ/mol ③
则2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g) ∆H= ________kJ/mol
(2)CO2和CH4是两种重要的温室气体,以表面覆盖有Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂。可以将CO2和CH4直接转化为乙酸。

①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图Ⅰ所示,该反应体系应将温度控制在_____℃左右。
②将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为________________
(3)甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。在体积为V L的某反应容器中,a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ,CO的平衡转化率与温度的关系如图Ⅱ所示:
①该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应
②在其他条件不变的情况下,反应容器中再增加amol CO与2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③100℃,反应CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) 的平衡常数为______(用含有a、V的代数表示)。
(4)某实验小组设计了如图III所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,OH-________ (填“a”或“b”)极移动
②工作一段时间后,测得该溶液的pH减小,该电池负极反应的电极反应式为:________________
2016·贵州遵义·二模
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学平衡的有关计算原电池 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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SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有_______(填化学式)。
(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);∆H=−196.6 kJ∙mol−1
O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);∆H=−113.0 kJ∙mol−1
①反应:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g)+NO(g)的∆H=_______ kJ∙mol−1
②一定条件下,将NO2和SO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g) +NO(g),下列不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.体系压强保持不变                                 b.混合气体的颜色保持不变
c.NO的物质的量保持不变                         d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO2
(3)CO可用于合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①上述合成甲醇的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KAKBKC的大小关系为_______
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为_______L。
(4)某研究小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时,OH_______(填“a”或“b”)极移动。
②电池工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池负极反应的电极方程式为_______
二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

请填空:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H>0。将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1(假设容积为100L),10min末有0.1molCO生成,则10min内反应的平均速率V(H2)=________。该反应平衡常数的表达式:_____________
(2)已知:CH3OCH3(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H="-1323" KJ/mol;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H="-484" KJ/mol;
CO的燃烧热:283KJ/mol。
在一定条件下,反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,该热化学方程式为_______________。(本题涉及的条件均在同一条件下)
(3) 绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如右图所示,写出X电极的电极反应式_______________

(4)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)。对此反应进行如下研究:
①在容积为1L的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示。

则:该正反应的△H___________0(填“<”、“>”或“=")。
②在容积均为1L的a、b、c三个相同密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到5min时甲醇的体积分数如图2所示。下列说法正确的是_______________
A.a、b、c三容器5min时的正反应速率大小为:b>a>c
B.达到平衡时,a、b、c三容器中CO转化率为a>b>c
C.5min时,a、b、c三容器中的反应均可能达到平衡状态。
D.将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压

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