15.用甲烷和二氧化碳可以制备化工原料.
(1)一定温度下,向容积恒定为2L的密闭容器中通人3molCO2、3molCH4,发生如下反应:
CO2(g)+CH4 (g)?2CO (g)+2H2(g)
反应在2min末达到平衡状态,此时测得CO2和CO的体积分数相等.请回答下列问题:
①2min内,用H2来表示的反应速率v(H2)=0.5mol/(L.min);
②此温度下该反应的平衡常数K=1;
③下列叙述可以作为该反应达到平衡状态的标志的是BC;(填选项字母)
A.v正(CH4)=2v 逆(H2)           B.容器内压强保持恒定不变
C.反应中断裂2mol C一H键同时消耗lmolH2   D.容器内混合气体的密度保持恒定不变
④已知:
物质H2COCH4CH3COOH
燃烧热(kJ/mol)286283890874
则反应CO2(g)+CH4(g)?2CO (g)+2H2(g)△H=+248kJ/mol.
⑤为提高CH4的转化率,可以采取的措施是减小反应压强、增大CO2的浓度(写两点).
(2)在催化作用下,甲烷和二氧化碳还可以直接转化成乙酸.
①在不同温度下乙酸的生成速率如图所示:

在250~400℃范围内,乙酸的生成速率随温度变化的原因是温度超过250℃时,温度升高催化剂的催化效率降低,250~300℃之间催化剂为影响反应速率主要因素,乙酸的生成速率降低,而温度高于300℃后,温度是影响反应速率主要因素,乙酸的生成速率随温度升高而升高.
②250℃与400℃时乙酸的生成速率相近,请分析判断实际生产选择的最佳温度是250℃.
14.镁、铁、钨、钒的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛.
Mg2Ni是一种储氢合金,已知:Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1
(1)写出Mg2Ni和MgH2 反应生成Mg和Mg2NiH4的热化学方程式:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H=+84.6kJ/mol
(2)一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应:W(s)+I2(g)?WI2(g),为模拟上述反应,在实验室中准确称取4.5×10-3mol碘、6.0×10-3mol金属钨放置于50.0mL密闭容器中,并加热使其反应.如图1是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI2)~t],其中曲线Ⅰ(0~t2时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃.请回答下列问题:

①该反应是放热(填“放热”或“吸热”)反应.450℃该反应的化学平衡常数K=0.5;
?②反应从开始到t1(t1=3min)时间内的平均速率:v(I2)=1.0×10-2mol•L-1•min-1
③能够说明上述反应已经达到平衡状态的有bc
a.I2与WI2的浓度相等
b.单位时间内,金属钨消耗的物
质的量与单质碘生成的物质的量相等
c.容器内混合气体的密度不再改变
d.容器内气体压强不发生变化
(3)烟气(主要含SO2、CO2)在较高温度经如图2所示方法脱除SO2,并制得H2SO4
①在阴极放电的物质是O2
②在阳极生成SO3的电极反应式是2SO42--4e-=2SO3↑+O2↑.
9.“霾”是当今世界环境热点话题.目前我国许多地方空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气.NO和CO气体均为汽车尾气的成分,这两种气体在催化转换器中发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g)△H=-akJ•mol-1(a>0)
(1)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图1所示:
①0~15min N2的平均速率v(N2)=0.013mol/(L•min);NO的转化率为40%.
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是cd(选填序号).
a.缩小容器体积
b.增加CO的量
c.降低温度
d.扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将向左移动(选填“向左”、“向右”或“不”),重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数为$\frac{5}{36}$L/mol.
(2)已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-b kJ•mol-1(b>0)CO的燃烧热△H=-c kJ•mol-1(c>0)则在消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO发生反应的热化学反应方程式为4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=(-a+b-2c) kJ•mol-1
(3)工业废气中含有的NO2还可用电解法消除.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2所示.Pt乙为阴极,电解池中生成N2O5的电极反应式是N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
 0  152497  152505  152511  152515  152521  152523  152527  152533  152535  152541  152547  152551  152553  152557  152563  152565  152571  152575  152577  152581  152583  152587  152589  152591  152592  152593  152595  152596  152597  152599  152601  152605  152607  152611  152613  152617  152623  152625  152631  152635  152637  152641  152647  152653  152655  152661  152665  152667  152673  152677  152683  152691  203614 

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