题目内容
某火电厂的脱硫尾气通入饱和K2CO3溶液吸收池后，经分解池制得纯净的CO2，再在合成塔与H2反应生成甲醇。其工艺艺流程示意图如下:
（1）吸收池中饱和K2CO3溶液吸收CO2的离子方程式是 。
（2）流程示意图中循环使用的物质是 。
（3）300℃时，合成塔中的反应为CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，在密闭条件下，下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 (填字母序号)
（4）利用合成塔中失活后的铬锌触媒可制得含有Cl- 和CrO42- 的溶液，其浓度均为0.01mol/L，向该溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO3溶液时，首先产生沉淀的阴离子是 (已知:Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12)
（5）合成塔中失活的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下，该电池的总反应为：Zn(s) ＋2MnO2(s) ＋H2O(l) = Zn(OH)2(s) ＋Mn2O3(s) ，该电池正极的电极反应式是 。若用电池电解(惰性电极)足量的Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液，电解过程中阴极的现象是 。
（1）CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
（2）K2CO3
（3）cd
（4）Cl-
（5）2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3 有无色气体和白色沉淀产生
解析试题分析：（1）K2CO3溶液的吸收CO2生成KHCO3，将K+删除写成离子方程式。
（2）KHCO3受热分解又得到K2CO3，这是循环物质；
（3）反应达到平衡状态又两个特征：一是v(正)= v(逆)；二是各物质组分含量不变。a图像没有说明逆反应的速率，不能确定；b是反应得到平衡的常数K，与反应是否达到平衡无关，与温度有关，b不能判断平衡与否；c中的CH3OH和CO2的物质的量不变，即组分不变，说明得到平衡状态；d是H2的含量分数不变，也是组分恒定，说明得到平衡状态。
（4）0.01mol/L Cl-，开始沉淀时c(Ag+)=
=1.56×10-8；0.01mol/L CrO42-，开始沉淀时c(Ag+)=
=3.0×10-5。故Cl-先沉淀。
（5）氧化剂MnO2做正极材料，得电子，生成Mn2O3，注意环境，故生成OH-。电解(惰性电极)足量的Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液，根据放电顺序，阳极Cl-放电，阴极水电离的H+放电，产生OH-，与Mg2+结合生成Mg(OH) 2白色沉淀。
考点：化学流程为载体，考查化学平衡图像、难溶物的Ksp计算及电化学反应原理。
芝麻开花课程新体验系列答案
Ni(CO)4(g)△H1＜0
Ni(S)+4CO(g) △H2 
Ni(OH)2+M 电池充电时，阳极的电极反应式为 。电池充电时阴极上发生 （填“氧化”或“还原”）反应在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)
pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
| 物质 时间 | X | Y | Z | Q |
| 起始/mol | 0.7 | | 1 | |
| 2 min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
| 3 min末/mol | | | 0.8 | |
已知2 min内v(Q)="0.075" mol·L-1·min-1,,
(1)试确定以下物质的相关量:
起始时n(Y)= ,n(Q)= 。
(2)方程式中m= ,n= ,p= ,q= 。
(3)用Z表示2 min内的反应速率 。
甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100°C时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为________。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“＝”)，100°C时平衡常数为________。
③在其他条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ。
④该反应的ΔH________0，ΔS________0(填“<”“>”或“＝”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A．升高温度
B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入1 mol CO和3 mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
| ⅰ | 150 | ½ | 0.1 |
| ⅱ | ________ | ________ | 5 |
| ⅲ | 350 | ________ | 5 |
哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现将氢气和氮气充入某密闭容器中，在一定条件下反应的有关数据为：
| 项目 | H2 | N2 | NH3 |
| 起始时 | 5 mol·L－1 | 3 mol·L－1 | 0 |
| 2 s末 | 2 mol·L－1 | | |
(1)氢气和氮气反应生成氨气(在2 s内)的反应速率v(H2)＝__________。若此时已达平衡，则可求得平衡常数为__________。
(2)下图表示合成NH3反应在时间t0→t6中反应速率与反应过程曲线图，则在下列达到化学平衡的时间段中，化学平衡常数最大的一段时间是__________。
①t0→t1 ②t2→t3 ③t3→t4 ④t5→t6
若t1时改变的条件是升高温度，则说明合成NH3反应的焓变ΔH________0(填“大于”或“小于”)。
2C(g)＋2D(g) ΔH＝Q,2 min末达到平衡，生成0.8 mol D。
mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B________mol。（1）在固定体积的密闭容器中通入N2和H2，下列能说明达到平衡的是________。
| A．3v（N2）＝v（H2） |
| B．断裂1个N≡N的同时断裂6个N—H |
| C．N2、H2、NH3的物质的量之比是1∶3∶2 |
| D．容器内气体的压强不变 |
F．气体的平均相对分子质量不变
（2）在2 L的密闭容器中通入2 mol N2、8 mol H2，5 min时达到平衡，测得NH3的物质的量是2 mol，则平衡时c（H2）＝______________。
水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的碳制得:C (s)+H2O(g)
CO (g)+H2 (g) ΔH="+131" kJ·mol-1
(1)T温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中碳足量,其他物质的物质的量浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
| 容器 编号 | c(H2O) /mol·L-1 | c(CO) /mol·L-1 | c(H2) /mol·L-1 | v正、v逆比较 |
| Ⅰ | 0.06 | 0.60 | 0.10 | v正=v逆 |
| Ⅱ | 0.06 | 0.50 | 0.40 | ① |
| Ⅲ | 0.12 | 0.40 | 0.80 | v正<v逆 |
| Ⅳ | 0.12 | 0.30 | ② | v正=v逆 |
① ,② 。
在T温度下该反应的化学平衡常数为 。
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0 mol碳和1.0 mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充a mol 碳,水蒸气的转化率将 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH>0,给合成甲醇反应体系中通入少量CO则平衡 移动,减小压强则平衡 移动,降低温度则平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。