碳及其化合物有广泛的用途.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ?mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是
 
.(填序号)
A.升高温度   B.增加碳的用量   C.加入催化剂  D.用CO吸收剂除去CO
(2)又知,C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H=+172.5kJ?mol-1,则CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的焓变△H=
 

(3)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨做电极,该电池负极反应式为:
 

若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液,设有0.01molCH3OH完全放电,NaCl足量,且电解产生的Cl2全部溢出,电解前后忽略溶液体积的变化,则电解结束后所得溶液的pH=
 

(4)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所x需时间/min
H2OCOH2CO
9001.02.00.41.63.0
通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)
 

改变反应的某一条件,反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)
 

(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 
一定条件
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1.实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图.
不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1.
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为
 

②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在上图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.
氮的固定有三种途径:生物固氮、自然固氮和工业固氮.根据最新“人工固氮”的研究报道:在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应,生成的主要产物为NH3.进一步研究
NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间1h):
T/K 303 313 323 353
NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 2.0
相应的化学方程式:2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)此合成反应的a
 
0;△S
 
0,(填“>”、“<”或“=”)
(2)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
则2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)△H=
 
kJ?mol-1
(3)从323K到353K,氨气的生成量减少的可能原因
 

(4)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,分别研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三种温度下合成氨气的规律.如图是上述三种温度下不同的H2和N2的起始组成比(起始时N2的物质的量均为1mol)与N2平衡转化率的关系.请回答:

①在上述三种温度中,曲线X对应的温度是
 

②a、b、c三点H2的转化率最小的是
 
点、转化率最大的是
 
点.
③在容积为1.0L的密闭容器中充入0.30mol N2(g)和0.80mol H2(g),反应在一定条件下达到平衡时,
NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为
4
7
.该条件下反应2NH3(g)→N2(g)+3H2(g)的平衡常数为
 
 0  137354  137362  137368  137372  137378  137380  137384  137390  137392  137398  137404  137408  137410  137414  137420  137422  137428  137432  137434  137438  137440  137444  137446  137448  137449  137450  137452  137453  137454  137456  137458  137462  137464  137468  137470  137474  137480  137482  137488  137492  137494  137498  137504  137510  137512  137518  137522  137524  137530  137534  137540  137548  203614 

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