煤是一种重要的化工原料,人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中.
(1)已知:
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ?mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
 
. 该反应在
 
 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行.
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g).向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:
01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
①10~20min内,N2的平均反应速率v(N2)=
 

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
 
 (填字母序号).
A.通入一定量的NO        
B.加入一定量的活性炭
C.加入合适的催化剂          
D.适当缩小容器的体积
(3)研究表明:反应CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol?L-1,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为
 

(4)用CO做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCl3和FeCl2混合液的示意图如图1所示,其中A、B、D均为石j墨电极,C为铜电极.工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同.

①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为
 

②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示,则图中③线表示的是
 
(填离子符号)的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要
 
 mL 5.0mol?L-1 NaOH溶液.
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)一定条件下,在一个密闭容器中充入气体:N22mol、H26mol,达平衡后N2的转化率为50%,同时放热92.3KJ.该反应的热化学方程式为:
 

(2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为:N2+3H2
催化剂
2NH3
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=
 
.升高温度,K值
 
(填“增大”“减小”或“不变”).
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1:3).分析表中数据,
 
(填温度和压强)时H2转化率最高,实际工业生产中不选用该条件的主要原因是
 


氨的平衡      压强(MP)含量%
温度(℃)
0.110203060100
20015.381.586.489.995.498.8
3002.252.064.271.084.292.6
4000.425.138.247.065.279.8
5000.110.619.126.442.257.5
6000.054.59.113.823.131.4
③下列关于合成氨说法正确是
 
(填字母)
A.使用催化剂可以提高氮气的转化率
B.寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C.由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法.其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气.其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,你认为电解质溶液应显
 
 性(填“酸性”、“中性“、“碱性”),写出负极电极反应式
 

(4)工业上净化处理铬污染方法之一是:将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内,加入适量的NaCl,以Fe和石墨为电极进行电解.经过一段时间后,生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去(已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31).
已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L,则溶液中c(Cr3+)为
 
mol/L.
请根据化学学科中的基本理论,回答下列问题
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.火法还原CuO可制得Cu2O.已知:1克C(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ;Cu2O(s)与O2(g)反应的能量变化如图1所示;请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式
 

(1)2CuO(s)+C(s)=CO(g)+Cu2O(s),△H=+35.6kJ?mol-1
(2)4Cu(OH)2+N2H4=2Cu2O+N2+6H2O

(2)在加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时生成N2和H2O.该反应的化学方程式为
 
,当生成N211.2L(已换算为标准状况)时,可制备纳米级Cu2O的质量为
 

(3)某兴趣小组同学以纳米级Cu2O催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响.
①在体积均为1L,温度分别为T1、T2的A、B两密闭容器中都加入纳米级Cu2O并通人0.1mol水蒸气,发生反应:2H2O(g)?2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ?mol-1经测定A、B两容器在反应过程中发生如图2所示变化,则A、B两容器反应的温度T1
 
T2 (填“<”、“=”或“>”),该过程中A容器至少需要吸收能量
 
 kJ
②当该反应处于平衡状态时,下列既能增大反应速率,又能增大H2O(g)分解率的措施是(填序号)
 

A.向平衡混合物中充入Ar    B.升高反应的温度
C.增大反应体系的压强      D.向平衡混合物中充人O2
(4)25℃时,H2SO3═HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=
 
mol/L.
 0  127382  127390  127396  127400  127406  127408  127412  127418  127420  127426  127432  127436  127438  127442  127448  127450  127456  127460  127462  127466  127468  127472  127474  127476  127477  127478  127480  127481  127482  127484  127486  127490  127492  127496  127498  127502  127508  127510  127516  127520  127522  127526  127532  127538  127540  127546  127550  127552  127558  127562  127568  127576  203614 

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