丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)═6CO(g)+8H2O(l)△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)的△H=
 

(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个体积固定的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H<0在某温度下,在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0.
H2O CO CO2 H2
甲n/mol 0.10 0.30 0.10 0.50
乙n/mol 0.20 0.20 0 0
①起始时,甲容器中反应向
 
(填“正反应”或“逆反应”)方向进行;平衡时,乙容器中CO的转化率为
 

②如图表示上述反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况.则t2时刻发生改变的条件可能是
 

(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
①Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为
 

②已知25℃时,Na2CO3溶液的水解常数为Kb=2×10-4 mol?L-1,则当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,试求溶液的pH=
 

(4)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的.负极的电极反应式为:
 
能问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义.

(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g);在容积为1L.的密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图1所示.
则该正反应的△H
 
0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是
 

(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2
催化剂
CH3OH+H2O.
①常温常压下已知下列反应的能量变化如图2所示:由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为
 

②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图3所示.从反应开始到平衡,v(H2)=
 
;该温度下的平衡常数数值K=
 
.能使平衡体系中
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的措施有
 
(任写一条).
(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种.

①甲醇蒸汽重整法.主要反应为;CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g);设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol CH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且
P2
P1
=2.2,则该条件下CH3OH的平衡转化率为
 

②甲醇部分氧化法.在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图5所示.则当
n(O2)
n(CH3OH)
=0.25时.CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
 
.在制备H2:时最好控制
n(O2)
n(CH3OH)
=
 
2013年9月以来,我国很多地区大面积出现雾霾,特别是华中华北尤其严重,汽车尾气、燃煤废气和冬季取暖排放的CO2等都是形成雾霾的原因.
(1)用于净化汽车尾气的反应为:2NO(g)+2CO(g) 
催化剂
2CO2(g)+N2(g)△H<0,在一定温度下,如图1在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态.
①能判断该反应达到平衡状态的标志是
 

A.在单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了1mol CO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件.请在图1中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:

(2)CO对人类生存环境的影响很大,CO治理问题属于当今社会的热点问题.镍与CO反应的化学方程式为Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),镍与CO反应会造成镍催化剂中毒.为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2除去CO,生成物为S和CO2.已知相关反应过程的能量变化如图2则用SO2除去CO的热化学方程式为
 

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
180℃
催化剂
2N2(g)+3H2O(g)△H<0.为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是(任意填一种)
 

(4)已知反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验1条件下平衡常数K=
 
(保留小数点后二位);
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是
 

③该反应的△H
 
O(填“>”或“<”);若在900℃时,另做一组实验,在此容器中加入10mol CO、5mol H2O、2mol CO2、5mol H2,则此时V
 
V(填“>”或“<”);
(5)工业废气中含有的NO2还可用电解法消除.用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5.制备方法之一是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备N2O5,装置如图3.Pt乙为
 
极,电解池中生成N2O5的电极反应式是
 
 0  136899  136907  136913  136917  136923  136925  136929  136935  136937  136943  136949  136953  136955  136959  136965  136967  136973  136977  136979  136983  136985  136989  136991  136993  136994  136995  136997  136998  136999  137001  137003  137007  137009  137013  137015  137019  137025  137027  137033  137037  137039  137043  137049  137055  137057  137063  137067  137069  137075  137079  137085  137093  203614 

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