13．碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，“低碳生活”已成潮流，清洁能源的开发、煤的综合利用等是实现“低碳生活”的重要途径．试运用所学知识，回答下列问题：
（1）甲烷是一种重要的清洁燃料
①甲烷燃烧放出大量的热，可直接作为能源用于人类的生产和生活．
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890KJ．mol-1；请从化学反应的本质解释甲烷燃烧放出热量的原因：化学反应过程中，反应物化学键的破坏需要吸收能量，而生产物化学键的形成要放出能量，当化学键的破坏需要吸收能量小于化学键的形成要放出能量．
②在甲烷燃料电池中，甲烷的化学能利用率大大提高．将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，其负极电极反应式是：CH4-8e-+10 OH-=CO32-+7H2O．
（2）二甲醚也是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
①利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ/mol
该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是bd （填字母代号）．
a．降低温度 b．缩小容器体积 c．加入催化剂
d．增加H2的浓度 e．分离出二甲醚
②二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol
已知在280℃，体积不变的密闭容器中进行上述反应，t2时达到平衡，各组分起始和平衡浓度见下表．
①表中c1=1．
在t2min内平均反应速率v（H2O）=$\frac{1}{2{t}_{2}}$mol/（L．min）．
②若在400℃，相同的密闭容器中进行上述反应，请在下图中画出CH3OCH3浓度随时间变化的关系图（要求同时画出280℃的，并做好标注）．
（1）甲烷是一种重要的清洁燃料
①甲烷燃烧放出大量的热，可直接作为能源用于人类的生产和生活．
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890KJ．mol-1；请从化学反应的本质解释甲烷燃烧放出热量的原因：化学反应过程中，反应物化学键的破坏需要吸收能量，而生产物化学键的形成要放出能量，当化学键的破坏需要吸收能量小于化学键的形成要放出能量．
②在甲烷燃料电池中，甲烷的化学能利用率大大提高．将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，其负极电极反应式是：CH4-8e-+10 OH-=CO32-+7H2O．
（2）二甲醚也是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．
①利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ/mol
该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是bd （填字母代号）．
a．降低温度 b．缩小容器体积 c．加入催化剂
d．增加H2的浓度 e．分离出二甲醚
②二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol
已知在280℃，体积不变的密闭容器中进行上述反应，t2时达到平衡，各组分起始和平衡浓度见下表．
| CH3OH（g） | CH3OCH3（g） | H2O（g） | |
| 起始浓度 mol/L | 2.00 | 0.50 | 0 |
| 平衡浓度 mol/L | c1 | 1.00 | c2 |
在t2min内平均反应速率v（H2O）=$\frac{1}{2{t}_{2}}$mol/（L．min）．
②若在400℃，相同的密闭容器中进行上述反应，请在下图中画出CH3OCH3浓度随时间变化的关系图（要求同时画出280℃的，并做好标注）．
10．取两个相同容积的密闭恒容容器，在A容器中充入0.2molN2O4，B容器中充入0.2molHI气体，在一定温度下反应分别达到平衡，测得N2O4和HI的分解率分别为 a（A）和a（B）．在该平衡体系中再分别充入0.2molN2O4和0.2molHI，当反应重新达到平衡时，测得N2O4和HI的分解率分别为a′（A）和a′（B）．下列判断一定正确的是（ ）
| A． | a （A）＞a′（A） a（B）＜a′（B） | B． | a（A）＞a′（A） a （B）=a′（B） | ||
| C． | a （A）＜a′（A） a （B）=a′（B） | D． | a （A）=a（A） a （B）＞a′（B） |
9．工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个的关键步骤．
（1）在标准状况下，将a L由SO2和Cl2组成的混合气体通入200mL 0.1mol/L的Fe2（SO4）3溶液中，充分反应后，溶液的棕黄色变浅．向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为23.3g．则混合气体中SO2的体积为0.896L，a的取值范围为：1.344＜a＜1.792．
（2）某温度下，SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-98kJ•mol-1．开始时在100L的密闭容器中加入4.0
mol SO2（g）和10.0mol O2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K=3.33．
（3）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，发生下列反应：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是ACF（填字母）．
A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
（4）常温时，BaSO4的Ksp=1.08×10-10．现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/L的Na2SO4溶液混合．若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为2.16×10-7mol/L．
（5）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0．
如表为反应在T1温度下的部分实验数据：
则50s内NO2的平均生成速率为0.06mol•L-1•s-1．
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2．
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式H2+CO32--2e-=CO2+H2O．
（1）在标准状况下，将a L由SO2和Cl2组成的混合气体通入200mL 0.1mol/L的Fe2（SO4）3溶液中，充分反应后，溶液的棕黄色变浅．向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为23.3g．则混合气体中SO2的体积为0.896L，a的取值范围为：1.344＜a＜1.792．
（2）某温度下，SO2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?SO3（g）△H=-98kJ•mol-1．开始时在100L的密闭容器中加入4.0
mol SO2（g）和10.0mol O2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K=3.33．
（3）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2，发生下列反应：
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是ACF（填字母）．
A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
（4）常温时，BaSO4的Ksp=1.08×10-10．现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/L的Na2SO4溶液混合．若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为2.16×10-7mol/L．
（5）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）△H＞0．
如表为反应在T1温度下的部分实验数据：
| t/s | 0 | 50 | 100 |
| c（N2O5）/mol•L-1 | 5.0 | 3.5 | 2.4 |
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2．
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式H2+CO32--2e-=CO2+H2O．
7．
一定温度下，将1mol A和1mol B气体充入2L恒容密闭容器中，发生反应A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），t1时达到平衡．在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间的变化如图所示．下列说法正确的是（ ）
一定温度下，将1mol A和1mol B气体充入2L恒容密闭容器中，发生反应A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），t1时达到平衡．在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间的变化如图所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 反应方程式中的x=1 | |
| B． | t2时刻改变的条件是使用催化剂 | |
| C． | t3时刻改变的条件是移去少量物质D | |
| D． | t1～t3间该反应的平衡常数均为4 |
6．工业上用DME法以H2和C0为原料生产甲醚（CH3OCH3）其原理是在同一容器中发生如下两个连续反应：
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g〕
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H20（g）
当达到平衡时实验数锯如表，下列分析正确的是（ ）
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g〕
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H20（g）
当达到平衡时实验数锯如表，下列分析正确的是（ ）
| 温度（℃） 平衡态 | 260 | 270 | 280 | 290 | 300 | 310 |
| CO转化率（%） | 92 | 87 | 82 | 80 | 72 | 62 |
| CH3OCH3产率（%） | 33 | 45 | 77 | 79 | 62 | 52 |
| A． | 反应①、②均为吸热反应 | |
| B． | 290℃时反应②K值达到最大 | |
| C． | 平衡时，反应①与②中CH3OH的消耗速率一定相等 | |
| D． | 增大压强能增大CH3OCH3产率 |
4．
实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓））}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制各1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
回答下列问题：
（1）在此装置各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该装置各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是避免溴大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的沸点低，过度冷却会凝固而堵塞导管．
0 172322 172330 172336 172340 172346 172348 172352 172358 172360 172366 172372 172376 172378 172382 172388 172390 172396 172400 172402 172406 172408 172412 172414 172416 172417 172418 172420 172421 172422 172424 172426 172430 172432 172436 172438 172442 172448 172450 172456 172460 172462 172466 172472 172478 172480 172486 172490 172492 172498 172502 172508 172516 203614
实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓））}$CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在140℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制各1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
| 乙醇 | 1，2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
（1）在此装置各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该装置各反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量副产物乙醚，可用蒸馏的方法除去；
（6）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是避免溴大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是产品1，2-二溴乙烷的沸点低，过度冷却会凝固而堵塞导管．