(Ⅰ)氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一.
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线.甲烷的部分氧化,其反应式如下:
①CH4(g)+1/2O2 (g)=CO (g)+2H2(g)△H1=-35.6kJ?molˉ1
试判断常温下,上述反应能否自发进行______(填“能”或“否”),有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH4(g)+2O2 (g)=CO 2(g)+2H2O(g)△H2=-890.3kJ?molˉ1
③CH4(g)+CO2 (g)=2CO (g)+2H2(g)△H3=247.3kJ?molˉ1
试结合反应①,确定下面热化学反应方程式中的△H值
CH4(g)+H2O (g)=CO (g)+3H2(g)△H=______kJ?molˉ1
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1mol N2和2.6mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min 5 10 15 20 25 30
c(NH3)/( mol?Lˉ1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20

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此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为______.
(3)希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides用一种特殊的电解方法合成氨.即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入到570℃的电解池中,用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯多晶薄膜做电极,转化率高达78%.其实验装置如右图.阴极的电极反应式______.
(4)用标准盐酸标定某氨水的浓度时应该选择下列哪种指示剂最好______.
A.甲基橙        B.石蕊       C.酚酞
(Ⅱ) pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,如溶液中某溶质的浓度为:1×10ˉ3mol?Lˉ1,则pC=-lg(1×10ˉ3)=3.某温度下,H2CO3溶液的pC-pH关系如图.

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请回答下列问题:
(1)pH=2~4时,H2CO3溶液中主要存在的离子为______;
(2)求此温度下H2CO3 
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H++HCO3ˉ 的电离平衡常数______;
(3)能够抵抗外来少量酸碱的影响、保持自身 pH变化不大的溶液,称之为缓冲溶液.如浓度均为0.1mol?Lˉ1的NaHCO3和Na2CO3混合溶液就是一种缓冲溶液,加入少量酸或碱,由于平衡HCO3ˉ
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H++CO32ˉ移动,溶液中H+浓度变化不大.根据上述信息,确定氨水和氯化铵的混和溶液能不能形成缓冲溶液______.
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下

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(1)①工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)?CO2+H2,850℃时,往1L密闭容器中充入0.3mol CO和0.2molH2O(g).反应4min后建立平衡,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.CO的平衡浓度为______ 转化率为______ 该温度下此反应的平衡常数K=______ (填计算结果).
②在850℃时,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向逆反应方向进行的有______ (选填A、B、C、D、E)
A B C D E
n(CO2 3 l 0 1 l
n(H2 2 l 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 l
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下表为不同温度下该反应的平衡常数.由此可推知,表中T1______300℃(填“>”、“<”或“=”).
 T/°C  T1  300  T2
 K  1.00×107  2.45×105  1.88×103
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率图1所示.温度高于900℃时,NH3产率下降,原因是______.

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(4)在化学反应中只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子.使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ?mol-1表示.请认真观察图2,回答问题.
图中所示反应是______(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H=______ (用含E1、E2E的代数式表示).已知热化学方程式:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,该反应的活化能为167.2kJ?mol-1,则其逆反应的活化能为______.
(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:______.
燃料和能源是化学知识与社会生活联系极为密切的内容.我们要关注矿物能源的合理利用,积极研究、开发新能源.
(1)新能源应该具有原状料易得、燃烧时产生的热量多且不会污染环境特点.在煤炭、石油、煤气、氢气中,前途广阔的能源是______.
(2)近年来,我国煤矿事故大多是由于瓦斯暴炸所致.瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一一定范围时遇明火即燃烧爆炸.为避免灾难的发生应采取的切实可行的措施有______(填序号)
①加强安全管理,杜绝明火源
②降低瓦斯气体的着火点
③提高通风能力④将矿井中的氧气抽去
(3)为了提高煤的热效应,同时减少燃烧时的环境污染,常将煤转化为水煤气,这是将煤转化为洁净燃料的方法之一.水煤气的主要成分是一氧化碳的氢气,它是由煤炭和水蒸气反应制得,已知C(石墨)、CO、H2燃烧的热化学方程式为:
C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g),△H1=-393.5kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g),△H2=-241.8kJ?mol-1
CO(g)+O
1
2
2(g)═CO2(g),△H3=-283.0kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l),△H4=-285.8kJ?mol-1
请回答下列问题:
①根据上述提供的热化学方程式计算,36g水由液态变成气态的热量变化是______.
②写出C(s,石墨)与水蒸气反应的热化学方程式______.
③丙烷是液化石油气的主要成分之一,丙烷燃烧的热化学方程式为:
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g),△H=-2220.0kJ?mol-1
相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为______;相同质量的氢气和丙烷完全燃烧生成气态产物时,产生的热量之比为______.
 0  10845  10853  10859  10863  10869  10871  10875  10881  10883  10889  10895  10899  10901  10905  10911  10913  10919  10923  10925  10929  10931  10935  10937  10939  10940  10941  10943  10944  10945  10947  10949  10953  10955  10959  10961  10965  10971  10973  10979  10983  10985  10989  10995  11001  11003  11009  11013  11015  11021  11025  11031  11039  203614 

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