(14分)甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。

①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为______
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为______________
④在其它条件不变时降低温度,反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”),反应_________移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ
①则该反应的△H________0,△S_________0(填“<”、“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是___________
A.升高温度    B.将CH3OH(g)从体系中分离   C.充入He,使体系总压强增大
③为了寻找合成甲醇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的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号
T(℃)
n (CO)/n(H2)
P(MPa)

150
1/3
0.1

 
 
5

350
 
5
利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义:
(Ⅰ)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol1。请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_____92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______;若加入催化剂,ΔH   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为______kJ。
(3)N2H4可视为:NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)  ΔH1=+67.7 kJ·mol1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)  ΔH2=-534 kJ·mol1
则:1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为                                 
(Ⅱ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。

(1)若A接E,B接F,而B电极出现     ,反应式为                         ,则说明F为正极;
(2)若铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为:             ,充电时该极与外加电源的    极相连。
(3)若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液,其电解方程式为                         
若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是       ;要想CuSO4溶液恢复原样,需加入的物质是          ,质量为        
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:
(Ⅰ)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:                                   
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)  ΔH1=" —702" kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)  ΔH2=" —182" kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3=          
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:                                  

(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:

请回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则:
A极是   极,材料是          ,电极反应为          
B极是   极,材料是          ,电极反应为          
电解质溶液为        
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈     色。
(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积
_________________。
(4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为
__        _____
 0  104688  104696  104702  104706  104712  104714  104718  104724  104726  104732  104738  104742  104744  104748  104754  104756  104762  104766  104768  104772  104774  104778  104780  104782  104783  104784  104786  104787  104788  104790  104792  104796  104798  104802  104804  104808  104814  104816  104822  104826  104828  104832  104838  104844  104846  104852  104856  104858  104864  104868  104874  104882  203614 

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