Question

（14分）发展洁净煤技术、利用CO2制备清洁能源等都是实现减碳排放的重要途径。

（1）将煤转化成水煤气的反应：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）可有效提高能源利用率，若在上述反应体系中加入催化剂（其他条件保持不变），此反应的△H________（填“增大”、“减小”或“不变”），判断的理由是________。

（2）CO2制备甲醇：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH＝-49.0kJ·mol-1，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2（g）和CH3OH（g）浓度随时间变化如右图所示。

①该反应化学平衡常数K的表达式是________。

②0~9min时间内，该反应的平均反应速率ν（H2）=________。

③在相同条件下，密闭容器的体积缩小至0.5L时，此反应达平衡时放出的热量（Q）可能是________（填字母序号）kJ。

a.0<Q<29.5

B．29.5<Q<36.75

C．36.75<Q<49

D．49<Q<98

④在一定条件下，体系中CO2的平衡转化率（α）与L和X的关系如右图所示，L和X分别表示温度或压强。

X表示的物理量是。判断L1与L2的大小关系。

（3）科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4．

写出铜电极表面的电极反应式，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量（选填“盐酸”或“硫酸”）．

（4）利用CO2和NH3为原料也合成尿素，在合成塔中的主要反应可表示如下：

反应①:2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s）△H1=__________________

反应②:NH2CO2NH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ·mol-1

总反应:2NH3（g）+CO2（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=-86.98kJ·mol-1;

则反应①的△H1=_______________。

（5）现将amol铁和bmol铜的混合物与含有cmolHNO3的稀溶液充分反应，设还原产物为NO。下列结论不正确的是（填序号）

A．若剩余金属0.5amol，则氧化产物为一种或二种

B．若只有一种氧化产物，则3c=8a

C．若有二种氧化产物，被还原的硝酸物质的量为0.25cmol

D．若有三种氧化产物，被还原的硝酸物质的量为0.25cmol

Answer 1