17.碳氢化合物是重要的能源物质.
(1)丙烷脱氢可得丙烯.己知:有关化学反应的能量变化如图所示.

则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=+124.2 kJ•mol-1
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐.电池正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-
(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol•L-1.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3?HCO3-+H+的平衡常数K1=4.2×10-7mol/L.(结果保留2位有效数字)(己知10-5.60=2.5×10-6
(4)用氨气制取尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22 (l)+H2O(g)△H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2,该反应进行到40s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%.
①理论上生产尿素的条件是D.(填选项编号)
A.高温、高压     B.高温、低压     C.低温、低压      D.低温、高压
②下列描述能说明反应达到平衡状态的是B、D.
A.反应混合物中CO2和H2O的物质的量之比为1:2
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗2a molNH3,同时生成a molH2O
D.保持温度和容积不变,混合气体的压强不随时间的变化而变化
③该温度下此反应平衡常数K的值为2500L2/mol2
④图中的曲线I表示该反应在前25s内的反应进程中的NH3浓度变化..在0~25s内该反应的平均反应速率v(CO2)=3×10-4mol/(L•s).

保持其它条件不变,只改变一种条件,图象变成II,则改变的条件可能是使用催化剂.
16.以煤为原料可合成一系列燃料.
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H=+49.0kJ/mol
请写出甲醇燃烧生成H2O(g)的热化学方程式CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-676.4kJ/mol;
(2)向1L密闭容器中加入2mol CO、4mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(l)+H2O(l)△H=+71kJ/mol
①该反应能否不能自发进行(填“能”、“不能”或“无法判断”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是d.
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变    b.CO和H2的转化率相等
c.CO和H2的体积分数保持不变              d.混合气体的密度保持不变
e.1mol CO生成的同时有1mol O-H键断裂
(3)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0  在一定条件下,某反应过程中部分数据如表:
反应条件反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
恒温
恒容
(T1℃、
2L)
0min2600
10min4.5
20min1
30min1
①0~10min内,用H2O(g)表示的化学反应速率v(H20)=0.025mol/(L•min)
②达到平衡时,该反应的平衡常数K=$\frac{4}{27}$(用分数表示),平衡时H2的 转化率是50%.
③在其它条件不变的情况下,若30min时改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1<T2(填“>”、“<”或“=”),理由是该反应正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动.在其他条件不变的情况下,若30min时向容器中再充入1mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡不移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
(4)用甲醚(CH3OCH3)作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中电池负极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O.
15.金属钒被誉为“合金的维生素”,常用于催化剂和新型电池.钒(V)在溶液中主要以VO43-(黄色)、VO2+(浅黄色)、VO2+(蓝色)、V3+(绿色)、V2+(紫色)等形式存在.回答下列问题:

(1)工业中利用V2O5制备金属钒.
4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H1=-2834kJ/mol
4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s)△H2=-3109kJ/mol
写出V2O5与A1反应制备金属钒的热化学方程式10Al(s)+3V2O3(s)=5Al2O3(s)+6V(s)△H=-2421.5kJ/mol.
(2)V2O5是一种重要的氧化物,具有以下性质:
①V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在,试写出V2O5溶于NaOH溶液的离子方程式:V2O5+6OH-=2VO43-+3H2O.
②V2O5具有强氧化性,溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液,试写出V2O5与浓盐酸反应的化学反应方程式:V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O.
(3)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互转化.室温下,1.0mol•L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)随c(H+)的变化如图1所示.
①写出溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7的离子方程式2VO43-+H2O?V2O74-+2OH-
②由图可知,溶液中c(H+)增大,VO43-的平衡转化率增大(填“增大”“减小”或“不变”).根据A点数据,计算该转化反应的平衡常数的数值为6.4.
(4)全钒液流电池是一种优良的新型蓄电储能设备,其工作原理如图2所示:
①放电过程中A电极的反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O.
②充电过程中,B电极附近溶液颜色变化为溶液由绿色变为紫色.
14.NO2与SO2能发生反应:NO2+SO2?SO3+NO,某研究小组对此进行相关实验探究.
(1)硝酸厂向大气中排放NO2造成的环境问题是酸雨、光化学烟雾.
(2)为了减少SO2的排放,将含SO2的烟气通过洗涤剂X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可得到化肥.上述洗涤剂X可以是b、d(选填序号).
a.Ca(OH)2    b.K2CO3    c.Na2SO3   d.NH3•H2O
(3)实验中,尾气可以用碱溶液吸收.NaOH溶液吸收NO2时,发生的反应为:2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O,反应中形成的化学键是共价键(填化学键的类型).用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O.
(4)已知:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6KJ•mol-1
则NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol.
(5)在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2):n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率以[a(NO2)].部分实验结果如图所示:
①如果要将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是降低温度;
②若A点对应实验中,SO2(g)的起始浓度为c0 ol•L-1,经过t min达到平衡状态,该时段化学反应速率v(NO2)=$\frac{{c}_{0}}{5t}$mol•L•min-1
③图中C、D两点对应的实验温度分别为Tc和Td,通过计算判断:Tc= Td (填“>”、“=”或“<”).
 0  163653  163661  163667  163671  163677  163679  163683  163689  163691  163697  163703  163707  163709  163713  163719  163721  163727  163731  163733  163737  163739  163743  163745  163747  163748  163749  163751  163752  163753  163755  163757  163761  163763  163767  163769  163773  163779  163781  163787  163791  163793  163797  163803  163809  163811  163817  163821  163823  163829  163833  163839  163847  203614 

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