5．联合生产是实现节能减排的重要措施，工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要的意义．下面是工业上合成氨的简易流程：

（1）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是合成塔，其中发生的化学反应方程式为N2+3H2$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH3；
（2）设备B的名称是冷却塔（或冷凝器），其中m和n是两个通水口，入水口是n
（填“m”或“n”）；不宜从相反方向通水的原因是高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好；
（3）设备C的作用是防止催化剂中毒．
（4）原料气中往往含有CO等杂质，在进行反应前要先净化，净化的原因是防止催化剂中毒．
（5）氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH3的方向进行．
（6）生产出来的NH3可以用来生产硝酸．在制备硝酸的过程中，由于二氧化氮不能一次性被水完全吸收，因此生成的气体须经过多次氧化、吸收的循环操作，使其充分转化为硝酸（不考虑生产过程中的其它损失）．
①从理论上分析，要使氨气完全转化为硝酸，则原料中氧气和氨气物质的量的投料比至少为1：2．
②如果按理论上的原料比将原料放在特定条件的密闭容器中进行反应，所有物质不与外界交换，则最后所得溶液的质量分数为77.8%．（保留三位有效数字）
4．E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（s）+4F（g）?G（g），已知该反应的平衡常数值如下表所示．下列说法正确的是（　　）
温度℃2580230
平衡常数值5×10421.9×10-5
A．上述反应是熵增反应
B．25℃时，反应G（g）?E（s）+4F（g）的平衡常数值是0.5
C．在80℃时，测得某时刻，F、G浓度均为0.5 mol•L-1，则此时v（正）＞v（逆）
D．恒温恒容下，向容器中再充入少量G（g），达新平衡时，G的体积百分含量将增大
3．有可逆反应Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）；已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2
（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是BC
A．容器内压强保持不变           B． c（CO）保持不变
C．v正（CO2）=v逆（CO）         D．c（CO2）=c（CO）
（2）该反应的正反应是吸热（选填“吸热”、“放热”）反应．
（3）写出该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，若起始时将Fe和CO2放入体积固定的密闭容器中，CO2的起始浓度为2.0mol•L-1，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度1.0mol•L-1，则该温度下上述反应的平衡常数K=1.0（保留二位有效数字）．
（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化（选填“增大”“减小”“不变”）．
①升高温度减小        ②再通入CO不变．
2．某酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子．有人设计了图中的工艺流程，利用稀硫酸、氢氧化钠和工业生产中的废铁屑，从废水中产生一定量氧化铁．

填写下面空白：
（1）图中标号处需加入的相应物质分别如下：
①Fe，③NaOH．
（2）写出C、D的化学式：CFe（OH）2，DFe（OH）2．
（3）①处发生反应的离子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑，2Fe3++Fe═3Fe2+，Cu2++Fe=Cu+Fe2+，2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+．
1．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，只含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

（1）操作1、2的名称分别为过滤、灼烧，试剂甲可能是NaOH
（2）写出反应A的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
（3）工业上电解氧化铝的化学方程式为2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑，若制得54g单质铝，则有6mole-发生转移
（4）工业上还可以用提取到的Al2O3为原料，与焦炭、氯气加热制备无水氯铝，当生成1molAlCl3时消耗0.75mol焦炭，写出发生反应的化学方程式6Cl2+3C+2Al2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl3+3CO2．
20．消除氮氧化物污染有多种方法．
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4 （g）+4NO2 （g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2 O（g）△H=-574kJ•mol-1
②CH4 （g）+4NO（g）═2N2 （g）+CO2（g）+2H2 O（g）△H=-1160kJ•mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（1），△H=-955 kJ•mol-1．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2 （g）+CO2 （g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下
浓度/mol•L-1
时间/min		NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0400.0300.030
300.0400.0300.030
400.0320.0340.017
500.0320.0340.017
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是B C
A．容器内CO2的浓度保持不变 B．v正（N2）=2v正（NO） C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②计算该温度下该反应的平衡常数为0.56（保留两位小数）；
③在30min，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是减小CO2浓度．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率，如图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是CH4-8e─+2H2O=CO2+8H+
②当A中消耗0.15mol氧气时，B中b（用a或b 表示）极增重19.2g．
19．硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用．
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-198kJ•mol-1是制备硫酸的重要反应．
（1）在容积为V L的密闭容器中起始充入2mol SO2和1mol O2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如下图所示．与实验a相比，实验b改变的条件是升高温度，判断的依据实验b与a相比，反应速率快，平衡向逆反应方向移动．
（2）二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：
SO2（g）+NO2（g）?SO3（g）+NO（g）△H=-42kJ•mol-1．
在1L恒容密闭容器中充入SO2（g）和NO2（g），所得实验数据如下：
实验编号温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
N（SO2）N（NO2）N（NO）
甲T10.800.200.18
乙T20.200.800.16
丙T30.200.30a
①实验甲中，若2min时测得放出的热量是4.2kJ，则0～2min时间内，用SO2（g）表示的平均反应速率v（SO2）=0.05mol/（L．min），该温度下的平衡常数2.613．
②实验丙中，达到平衡时，NO2的转化率为$\frac{10a}{3}$×100%．
③由表中数据可推知，Tl＜T2（填“＞”“＜’’或“=”），判断的理由是T1时，该反应的平衡常数K1=2.613，T2时，该反应的平衡常数K2=1，该反应正反应为放热反应，所以T1＜T2．
18．T℃时，在容积为2L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器甲乙丙
反应物投入量3mol A、2mol B6mol A、4mol B2mol C
到达平衡的时间（min）58
A的浓度（mol/L）c1c2
C的体积分数w1w3
混合气体密度（g/L）ρ1ρ2
下列说法正确的是（　　）
A．若x＜4，则2c1＞c2
B．若x=4，则w3=w1
C．无论x的值是多少，均有2ρ1=ρ2
D．容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短
17．在10L的容器中，充入CO和H2O各2mol，在800℃发生化学反应，达到化学平衡时有50%的CO转化为CO2，计算各物质的平衡浓度和平衡常数．若使CO转化率提高到80%，还需要补充多少摩尔水气？
16．光气 （COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）
?COCl2（g）制备．左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图1为某次模拟实验研究过程中在1L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线图2．回答下列问题：

①0-6min内，反应的平均速率v（Cl2）=0.15 mol•L-1•min -1；
②若保持温度不变，在第7min 向体系中加入这三种物质各2mol，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c（Cl2）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl2）=0.5mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同；
④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小；（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑤比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）＜T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．
 0  152413  152421  152427  152431  152437  152439  152443  152449  152451  152457  152463  152467  152469  152473  152479  152481  152487  152491  152493  152497  152499  152503  152505  152507  152508  152509  152511  152512  152513  152515  152517  152521  152523  152527  152529  152533  152539  152541  152547  152551  152553  152557  152563  152569  152571  152577  152581  152583  152589  152593  152599  152607  203614 

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