题目内容
为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如图所示。
请填写下列空白：
(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用：_______________________________________；
已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6，则氯化炉中的还原剂化学式是_________________________________________________。
(2)已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH＝－641 kJ·mol－1
②2Mg(s)＋TiCl4(s)=2MgCl2(s)＋Ti(s) ΔH＝－512 kJ·mol－1
则Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH＝________。
(3)Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是_________________________________________________________________。
(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO32—＋6H2O，该电池中正极上的电极反应式为____________________________________________。
工作一段时间后，测得溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(1)增大反应物间接触面积，提高反应速率 C、FeTiO3
(2)－770 kJ·mol－1
(3)Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛围中可防止被氧化
(4)O2＋2H2O＋4e－=4OH－(或3O2＋6H2O＋12e－=12OH－) 减小
解析
2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1="-867" kJ/mol
N2O4(g) ΔH2="-56.9" kJ/mol
氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式: ,在图1中曲线 (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。 
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3
C.混合气体的密度不再改变
D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)= ,该温度下的平衡常数K= 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了寻找合成NH3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。
| 实验编号 | T(℃) | n(N2)/n(H2) | p(MPa) |
| ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
| ⅱ | | | 10 |
| ⅲ | 480 | | 10 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的特点,在给出的坐标图2中,画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
,△H=__________kJ
（用含a、b、c、d的式子表示）。
(CO)___________B点的逆反应速率
(1)①根据下列图示，写出反应的热化学方程式___________________________。
②根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。
| A．其热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝41 kJ·mol－1 |
| B．该反应为吸热反应 |
| C．该反应为放热反应 |
| D．当H2O为液态时，其反应热值小于41 kJ·mol－1 |
(3)如图是某温度下，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_________________________________。
a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_________________________________。
CH4(g)＋2NO2(g)
N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1。该反应可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃时，分别将0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：
| 实验 编号 | 温度 | 时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
| 1 | 130 ℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
| 2 | 180 ℃ | n(CH4)/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | | 0.15 |
(1)开展实验1和实验2的目的是______________________________。
(2)180 ℃时，反应到40 min，体系________(填“是”或“否”)达到平衡状态，理由是__________________________；
CH4的平衡转化率为________。
(3)已知130 ℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a的值。(写出计算过程)
(4)一定条件下，反应时间t与转化率α(NO2)的关系如图所示，请在图像中画出180 ℃时，压强为p2(设压强p2>p1)的变化曲线，并做必要的标注。
(5)根据已知求算：ΔH2＝________。
CH4(g)＋4NO2(g)
4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1CH4(g)＋4NO(g)
2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2 
4CO(g) + BaS(s) △H1＝＋ 571.2 kJ·mol-1 ①
＝ 时，开始生成第二种沉淀，随着AgNO3溶液的进一步滴加，此时生成的沉淀以 为主，且
2CO(g)的△H＝ kJ·mol-1。“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有 （填字母）。
A．采用节能技术，减少化石燃料的用量
B．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活
C．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
（2）一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：
2CO2（g）+2H2O（l）＝C2H4（g）+3O2（g） △Hl="+1411.0" kJ／mol
2CO2（g）+3H2O（l）＝C2H5OH（l）+3O2（g） △H2="+1366.8" kJ／mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。
（3）在一定条件下，6H2（g）+2CO2（g）
CH3CH2OH（g）+3H2O（g）。
| 温度（K） CO2转化率（%） n（H2）/n（CO2） | 500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
根据上表中数据分析：
①温度一定时，提高氢碳比[
]，CO2的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”）。②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
（4）下图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则b处通入的是 （填“乙醇”或“氧气”），a处发生的电极反应是 。
为保护环境并缓解能源危机，专家提出利用太阳能促使燃烧循环使用的构想，转化关系如图所示。
已知：
(1)过程Ⅰ可用如下反应表示：①2CO2
2CO＋O2
②2H2O(g)2H2＋O2
③2N2＋6H2O4NH3＋3O2
④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2
⑤2CO＋4H2O________＋3O2。
(2)25 ℃时，a g CH4完全燃烧释放出b kJ热量。下列说法不正确的是( )。
| A．过程Ⅰ是将太阳能转化成化学能 |
| B．反应⑤的另一种产物为CH4 |
| C．ΔH1＝－ΔH2 |
| D．表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－16b kJ·mol－1 |