5.已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H1
反应Ⅱ:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2(且|△H1|=2|△H2|)
反应Ⅲ:4NH3(g)+6NO2(g)?5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反应I和Ⅱ反应在不同温度时的平衡常数及其大小关系如表:
温度/K反应I反应II已知:
K2>K1>K2′>K1
298K1K2
398K1K2
(1)①推测反应I是反应放热(填“吸热”或“放热”),②150oC时,反应Ⅲ的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}({O}_{2}){c}^{5}({N}_{2})}{{c}^{4}(N{H}_{3}){c}^{6}(N{O}_{2})}$,温度升高,K值增大(填“增大”或“减小”).
(2)相同条件下,反应I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.
①算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率V(NO)=0.375mol•L-1•min-1
②下列说法不正确的是CE.
A.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
B.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
C.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D.反应达到平衡后,升高温度,逆反应速率先增大后减小
E.由如图1可知,催化剂A使反应进行的程度更大
(3)工业生产的尾气处理中,应用了反应Ⅲ的原理,如图2测得不同温度下氨气的转化率

你认为反应控制的最佳温度应为C,
A.300~350℃B.350~400℃
C.400~450℃D.450~500℃
(4)某一体积固定的密闭容器中进行反应Ⅲ,200℃时达平衡.请在如图3补充画出:t1时刻升温,在t1与t2之间某时刻达到平衡;t2时刻添加催化剂,N2的百分含量随时间变化图象.
3.CO是现代化工生产的基础原料,下列有关问题都和CO的使用有关.
(1)人们利用CO能与金属镍反应,生成四羰基镍,然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯,最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍.具体反应为:Ni(s)+4CO(g)$?_{180~200℃}^{50~80℃}$Ni(CO)4(g),该正反应的△H< 0(选填“>”或“=”或“<”).
(2)工业上可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H
已知反应 I:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
反应 II:H2O(l)?H2O(g)△H2
反应 III:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
则:△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H=△H1-3△H2-2△H3
(3)一定条件下,在体积固定的密闭容器中发生反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有CE.
A.2v(H2)=v(CO)
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C.容器内的压强保持不变
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不随时间而变化
(4)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇.CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示.

①合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应.
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L.
④CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示,实际生产时条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是在250°C、1.3x104kPa左右,CO的转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,且增大生成成本,得不偿失.
2.CH4、CO2、CO、NaHCO3、Na2CO3等含碳化合物对人类的生产、生活具有重要的意义.
(1)已知:甲烷和一氧化碳的燃烧热(△H )分别为-890kJ•moL-1、-283kJ•moL-1.则CH4(g)+2CO2 (g)═4CO(g)+2H2O
(1)△H=+323 kJ•moL-1
(2)一定条件下,在密闭容器中发生的反应为CH4(g)+2CO2 (g)?2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图Ⅰ.
①据图1可知,该反应的△H=>0(填“>”或“<”).
②刚开始向密闭容器通入2.5mol CH4和4mol CO2,经过5min在A点达到平衡,若容器的体积为2L,则v(CO)=0.2mol/(L•min).平衡常数K=$\frac{8}{3}$,在恒温恒容下,再向该体系中通入1.5mol CH4,2mol CO2、2mol H2 和 2mol CO,化学平衡逆向移动.(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”).
(3)①CO和 H2可以通过反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)制取.在恒温恒容下,若从反应物开始建立平衡,则下列能判断该反应达到平衡的是AC.
A.体系压强不再变化
B.CO与H2的物质的量之比为1:1
C.混合气体的密度保持不变
D.每消耗1mol H2O(g)的同时生成1mol H2
②在一定条件下,合成气(CO和H2)发生如下两个主要反应:
CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)△H=-90.1kJ•moL-1
2CO(g)+4H2(g) CH30CH3(g)+H20(g)△H=-204.7kJ•moL-1
仅根据图2可判断该条件下制取甲醇的最佳温度为290℃.

(4)①图3表示的是Na2CO3溶液中各离子浓度的相对大小关系,其中④表示的是HCO3-(填微粒符号)
②常温下,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=2×10 -4 mol•L-1,当溶液中c(CH3-):c(CO32-)=2:1 时,溶液的 pH=10.
20.汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体.
(1)对于该反应:4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)△H=-1 200kJ•mol-1,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是乙(填代号).
该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{4}(C{O}_{2})c({N}_{2})}{{c}^{4}(CO){c}^{2}(N{O}_{2})}$.
(2)汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0.820℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态.
起始物质的量
n(H2O)/mol0.100.200.20
n(CO)/mol0.100.100.20
①平衡时,甲、乙、丙三个容器中,CO的转化率大小关系为:甲=丙<乙(用“甲”、“乙”、“丙”,“>”、“=”或“<”表示).
②乙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则平衡常数K增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料乙醇.一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0.在一定条件下,在20L密闭容器中按物质的量比为1:3充入CO2和H2,温度在450K,5MPa下测得平衡体系中各物质的体积分数随温度的变化曲线如图丁所示.曲线乙表示的是CO2(填物质的化学式)的体积分数,图象中A点对应的体积分数b=18.8%(结果保留三位有效数字).
16.铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.
(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑.
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应不易控制,易还原产生Cu.
②已知:2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1
Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CuO(s)△H=-157kJ•mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=+34.5kJ•mol-1
(2)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备
4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4
该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为1mol.
(3)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图1.

①当c(Cl-)=9mol•L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl3-).
②在c(Cl-)=1mol•L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为CuCl+═Cu2++Cl-(任写一个).
(4)已知:Cu(OH)2是二元弱碱;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与NaOH溶液反应,生成Na2HPO3
①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为5×10-9;(已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3/L3
②电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如2图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过),则产品室中反应的离子方程式为HPO32-+2H+=H3PO3
 0  160298  160306  160312  160316  160322  160324  160328  160334  160336  160342  160348  160352  160354  160358  160364  160366  160372  160376  160378  160382  160384  160388  160390  160392  160393  160394  160396  160397  160398  160400  160402  160406  160408  160412  160414  160418  160424  160426  160432  160436  160438  160442  160448  160454  160456  160462  160466  160468  160474  160478  160484  160492  203614 

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