题目内容
【题目】下列有关说法正确的是
A. 反应NH3(g)+HCl(g)= NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0
B. 稀氨水中加入氢氧化化钠固体少量,由于氨水的电离平衡逆向移动,所以溶液的碱性减弱
C. 25℃下,在NH3·H2O稀溶液中加水稀释,的值不变
D. 电化学降解NO2的原理如图所示,若电解过程中转移2mol电子,则交换膜两侧电解液的质量变化差△m左-△m右=10.4g
【答案】AC
【解析】
A、依据反应自发进行的判断依据△H-T△S<0解答;
B、稀氨水中存在电离平衡,溶液中加入氢氧化化钠固体少量,溶解后氢氧根离子浓度增大,平衡逆向进行;
C、依据解答;
D、电化学降解NO2时,阴极反应式2NO3—+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,阳极发生的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O。
A项、反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)气体系数减小,△S<0,而反应能否自发进行即△H-T△S<0,所以,一定满足△H<0,故A正确;
B项、稀氨水中存在电离平衡,溶液中加入氢氧化化钠固体少量,溶解后氢氧根离子浓度增大,平衡逆向进行,溶液PH增大,碱性增大,故B错误;
C项、25℃下,在NH3·H2O稀溶液中加水稀释时,,水的离子积常数和电离子平衡常数是温度有函数,温度不变K不变, 不变,故C正确;
D项、由阴极反应式2NO3—+6H2O+10e-=N2↑+12OH-可知,通过2 mol电子,溶液减少的质量为5.6 g(N2),同时有2 mol H+通过质子交换膜进入右侧,故右侧溶液减少 3.6 g;阳极发生的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,每通过2 mol电子,生成16 g O2,同时有2 mol H+通过质子交换膜进入右侧,使左侧溶液质量减少18 g,故两侧溶液减少的质量差为14.4 g,故D错误。
故选AC。
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为__________(写离子符号);若所得溶液pH=10,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)
(2)CO2与CH4经催化重整不仅可以制得合成气,还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(s) △H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(s) △H=-394kJ·mol-1
C(s)+ O2(g)=CO(s) △H=-111kJ·mol-1
①该催化重整反应的△H=__________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是__________(填标号)。
A 低温低压 B 低温高压 C 高温低压 D 高温高压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为__________mol2·L-2。
②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
积碳反应 CH4(g)= C(s)+ 2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
△H/kJ·mol-1 | 75 | 172 | |
活化能/kJ·mol-1 | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
由上表判断,催化剂X__________Y(填“优于”或“劣于”),理由是:__________________。
(3)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示:
①X是电源的__________极(填“正”或“负”)。
②阴极的电极反应式是:H2O+2e-=H2+O2- 、CO2+2e-=CO+O2-
则总反应可表示为__________。