题目内容
水煤气不仅是合成氨的原料气，也是合成烃及其化工产品的原料．
（1）“直接水煤气燃料电池”中，通CO、H2的极为电池的 极（选填：“正”，“负”）．
（2）水煤气变换反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，下列措施能提高反应速率的有 （不定项选择）．
a．升高温度 b．加入催化剂 c．增大压强 d．降低浓度
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为 ．
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫，该反应的化学方程式为 ．
（5）将标准状况下582.4L合成气（已知：n（CO）：n（H2）=4：9）通入合成塔，一定条件下可发生2CO（g）+4H2（g）→CH2=CH2（g）+2H2O（g）；CO（g）+3H2→CH4（g）+H2O（g），充分反应后，经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气（假定CO和H2均无剩余），试计算逸出的气体中乙烯的物质的量（列出计算过程）．
（1）“直接水煤气燃料电池”中，通CO、H2的极为电池的
（2）水煤气变换反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，下列措施能提高反应速率的有
a．升高温度 b．加入催化剂 c．增大压强 d．降低浓度
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫，该反应的化学方程式为
（5）将标准状况下582.4L合成气（已知：n（CO）：n（H2）=4：9）通入合成塔，一定条件下可发生2CO（g）+4H2（g）→CH2=CH2（g）+2H2O（g）；CO（g）+3H2→CH4（g）+H2O（g），充分反应后，经测定产品中只有甲烷、乙烯和水蒸气（假定CO和H2均无剩余），试计算逸出的气体中乙烯的物质的量（列出计算过程）．
考点：化学平衡的计算,化学电源新型电池,化学反应速率的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）依据燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应；
（2）依据影响反应速率的因素分析判断；
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨气，结合原则守恒配平书写；
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵；
（5）依据元素守恒结合化学方程式定量关系计算分析应用．
（2）依据影响反应速率的因素分析判断；
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨气，结合原则守恒配平书写；
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵；
（5）依据元素守恒结合化学方程式定量关系计算分析应用．
解答：
解：（1）燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应，）“直接水煤气燃料电池”中，通CO、H2的极为电池的负极，故答案为：负；
（2）CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，反应是气体体积不变的放热反应，
a．升高温度平衡逆向进行，反应速率增大，故a正确；
b．加入催化剂能增大反应速率，故b正确；
c．增大压强，反应速率增大，故正确；
d．降低浓度，反应速率减小，故d错误；
故答案为：abc；
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为：N2+3H2
2NH3，故答案为：N2+3H2
2NH3；
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，反应的化学方程式为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3；
故答案为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3；
（5）依据题意：n（CO）+n（H2）=
=26mol；
n（CO）=26mol×4/（4+9）=8mol，n（H2）=26mol-8mol=18mol
由方程式：2CO（g）+4H2（g）→C2H4（g）+2H2O（g）和CO（g）+3H2（g）→CH4（g）+H2O（g）
n（CH4）+2n（C2H4）=8mol，3n（CH4）+4n（C2H4）=18mol，解得n（C2H4）=3mol；
答：逸出的气体中乙烯的物质的量为3mol．
（2）CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，反应是气体体积不变的放热反应，
a．升高温度平衡逆向进行，反应速率增大，故a正确；
b．加入催化剂能增大反应速率，故b正确；
c．增大压强，反应速率增大，故正确；
d．降低浓度，反应速率减小，故d错误；
故答案为：abc；
（3）H2和N2在催化剂、高温高压条件下合成氨的化学方程式为：N2+3H2
| ||
| 高温高压 |
| ||
| 高温高压 |
（4）氨气的水溶液可用于吸收烟道气中的二氧化硫生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，反应的化学方程式为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3；
故答案为：SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3或SO2+NH3+H2O=NH4HSO3；
（5）依据题意：n（CO）+n（H2）=
| 582.4L |
| 22.4L/mol |
n（CO）=26mol×4/（4+9）=8mol，n（H2）=26mol-8mol=18mol
由方程式：2CO（g）+4H2（g）→C2H4（g）+2H2O（g）和CO（g）+3H2（g）→CH4（g）+H2O（g）
n（CH4）+2n（C2H4）=8mol，3n（CH4）+4n（C2H4）=18mol，解得n（C2H4）=3mol；
答：逸出的气体中乙烯的物质的量为3mol．
点评：本题考查了化学反应速率，化学平衡的影响因素分析判断，化学方程式书写，原电池原理分析应用，掌握基础是关键，题目较简单．
练习册系列答案
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