化学反应变化过程及结果的研究.按要求回答问题:
(1)关于反应过程中能量变化的研究:
已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-a kJ/mol
②CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-b kJ/mol
③H2O (g)=H2O(l)△H=-c kJ/mol
则:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=
 
kJ?mol-1
(2)关于反应速率和限度的研究:
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素CO(NH22,反应的化学方程式为:2NH3 (g)+CO2 (g)?0CO(NH22 (l)+H2O (l),该反应的平衡常数(K)和温度(T/℃)关系如下:
T/℃165175185195
K111.974.150.634.8
①焓变△H
 
0 (填“>”、“<”或“=”).
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)
n(NH3)
n(CO2)
=x,如图1是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系.下例说法正确的是
 

(A)NH3的平衡转化率随着x增大而增大,上图中的B点处,NH3的平衡转化率为32%
(B)图中的D点处,未达到平衡状态,且v(正)<v(逆)
(C)当反应体系中H2O的质量不再改变时,反应达到平衡状态.
(3)关于电化学的研究:
Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池,其反应的离子方程式为:2FeO42-+3Zn+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe (OH)3+4OH-,请写出放电时正极的电极反应式
 
.用该电池电解尿素CO(NH22的碱性溶液制氢的装置示意图如图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).当高铁电池中有3.32g Na2FeO4放电时,电解尿素CO(NH22的碱性溶液的阴阳两极共收集的气体体积为
 
mL(标准状况下).
(4)关于电离平衡的研究:
人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2O?2CO3
OH-
H+
HCO3,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒.其pH随c(HCO3-):c(H2CO3)变化关系如表:
c(HCO3-):c(H2CO31.017.820.022.4
pH6.107.357.407.45
试回答:
①正常人体血液中,HCO3-的水解程度
 
电离程度(填“大于”、“小于”、“等于”);
②人体血液酸中毒时,可注射
 
缓解(填选项);
A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液 C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液.
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO (g)
 催化剂 
.
 
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.据此判断:

①该反应的△H
 
0(选填“>”、“<”).
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表 面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在图1中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
(2)已知:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-a kJ?mol-1.
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃)250300350
   K2.041    0.2700.012  
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol?L-1、c(H2)=0.4mol?L-1、c(CH3OH)=0.8mol?L-1,则此时v
 
v(填“>”、“<”或“=”).
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1mol CO和2mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min)51015202530
压强比(P/P0.980.900.800.700.700.70
达到平衡时CO的转化率为
 

(3)氨有着广泛的用途,如可用于化肥、硝酸、合成纤维等工业生产.用0.10mol?L-1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol?L-1的NaOH溶液和20.00mL0.10mol?L-1氨水所得的滴定图2曲线如下:
请指出盐酸滴定氨水的曲线为
 
(填A、B),请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序
 

(4)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视.它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势.氨在燃烧实验验中相关的反应有:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)△H2
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)△H3
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式,△H1=
 

(5)美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置为用铂作为电极,加入电解质溶液中,其电池反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O.写出该燃料电池的正极反应式
 
发展储氢技术是氢氧燃料电池推广应用的关键.研究表明液氨是一种良好的储氢物质,其储氢容量可达17.6% (质量分数).液氨气化后分解产生的氢气可作为燃料供给氢氧燃料电池.氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)?N2 (g)+3H2(g)△H=+92.4kJ?mol-1
请回答下列问题:
(1)氨气自发分解的反应条件是
 
.(填“高温”、“低温”或“任何条件下”)
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ?mol-1
NH3(l)?NH3(g)△H=+23.4kJ?mol-1
则,反应4NH3(l)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的△H=
 

(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解.图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率.
①不同催化剂存在下,氨气分解反应的活化能最大的是
 
(填写催化剂的化学式).
②恒温(T1)恒容时,用Ni催化分解初始浓度为c0的氨气,并实时监测分解过程中氨气的浓度.计算后得氨气的转化率α(NH3)随时间t变化的关系曲线(见图2).请在图2中画出:在温度为T1,Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3) 随t变化的总趋势曲线(标注Ru-T1).

③如果将反应温度提高到T2,请在图2中再添加一条Ru催化分解初始浓度为c0的氨气过程中α(NH3)~t的总趋势曲线(标注Ru-T2
(4)用Pt电极对液氨进行电解也可产生H2和N2.阴极的电极反应式是
 
.(已知:液氨中2NH3(l)?NH2-+NH4+
 0  128675  128683  128689  128693  128699  128701  128705  128711  128713  128719  128725  128729  128731  128735  128741  128743  128749  128753  128755  128759  128761  128765  128767  128769  128770  128771  128773  128774  128775  128777  128779  128783  128785  128789  128791  128795  128801  128803  128809  128813  128815  128819  128825  128831  128833  128839  128843  128845  128851  128855  128861  128869  203614 

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