7．(1)在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:A△H＜0．t1时刻达到平衡后.在t2时刻改变某一条件.其反应过程如图1．下列说法正确的是aca．0-t1时.v正＞v逆.t2时.v逆＞v正b．混——青夏教育精英家教网——

7．（1）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0．t₁时刻达到平衡后，在t₂时刻改变某一条件，其反应过程如图1．下列说法正确的是ac（填序号字母）

a．0～t₁时，v_正＞v_逆，t₂时，v_逆＞v_正
b．混合气体的密度不再改变时，Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡
c．t₂时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
d．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ＜Ⅱ
（2）工业上常用CO₂和NH₃通过如下反应合成尿素[CO（NH₂）₂]．
CO₂（g）+2NH₃（g）$\stackrel{一定条件}{?}$CO（NH₂）₂（1）+H₂O（g）△H＜0
t℃时，向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO₂和0.40molNH₃，70min开始达到平衡．反应中CO₂（ g）的物质的量随时间变化如表所示：

时间/min	0	20	70	80	100
n（CO₂）/mol	0.10	0.060	0.020	0.020	0.020

①70min时，平均反应速率υ （CO₂ ）=0.00057mol/（L•min）．
②在100min时，保持其它条件不变，再向容器中充入0.050mo1CO₂和0.20molNH₃，重新建立平衡后CO₂的转化率与原平衡相比将增大（填“增大”、“不变”或“减小”）．
③上述可逆反应的平衡常数为277.8（保留一位小数）．
④图2所示装置（阴、阳极均为惰性电极）可用于电解尿素〔CO（NH₂）₂〕的碱性溶液制取氢气．该装置中阳极的电极反应式为CO（NH₂）₂+8OH^--6e^-=CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，
（3）CH₄燃料电池，装置示意如图3（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．当 V=44.8L时，电池总反应方程式为CH₄+2O₂+KOH=KHCO₃+2H₂O．

6．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大．
Ⅰ．工业上生产重铬酸钠晶体（Na₂Cr₂O₇•2H₂O）常以铬铁矿[主要成分：FeCr₂O₄（亚铬酸亚铁）]为原料，其主要步骤如下：
①4FeCr₂O₄+8Na₂CO₃+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂
②用H₂SO₄调节溶液pH，使Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇
（1）工业上步骤①在反应过程中需不断搅拌，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率．
（2）已知：Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺，写出步骤②Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇的化学方程式2Na₂CrO₄+H₂SO₄═Na₂C₂O₇+Na₂SO₄+H₂O．
Ⅱ．碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	A1（OH）₃
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（3）写出反应I中发生的置换反应的离子方程式Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
（4）加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液的pH，应控制pH的范围区间为[4.4～7.5）．
（5）在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入2.8L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为34.5g．
（6）碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe（OH）]²⁺离子，可部分水解生成[Fe₂（OH）₄]²⁺聚合离子．该水解反应的离子方程式为2[Fe（OH）]²⁺+2H₂O═[Fe₂（OH）₄]²⁺+2H⁺．
Ⅲ．铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料．已知LiFePO₄电池反应为FePO₄+Li $?_{充电}^{放电}$LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺．试写出该电池充电时阳极反应式LiFePO₄-e^-═FePO₄+Li⁺．常温下以该电池为电源电解500mL饱和食盐水，当消耗0.35g Li时，溶液的pH为13（忽略溶液的体积变化）．

5．甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH₃（1）+H₂O（1）?HCOOH（1）+CH₃OH（1）△H＞0某温度下，V L混合体系中各组分的起始量如下表，HCOOCH₃转化率随反应时间t的变化如图（假设混合体系体积不变）．下列说法正确的是（　　）

组分	物质的量/mol
HCOOCH₃	1.00
H₂O	1.99
HCOOH	0.01
CH₃OH	0.52

	A．	温度升髙，该反应的平衡常数减小
	B．	0〜10min，HCOOCH₃的平均反应速率v=0.003mol•L^-1min^-1
	C．	HCOOCH₃水解平均反应速率先是增大，后减小，最后保持不变
	D．	该条件下达到平衡状态，反应物转化率相等

4．Ⅰ在一定温度下，把2体积N₂和6体积H₂通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通（如图1所示）．容器中发生以下反应：N₂+3H₂?2NH₃（放热），若达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积．据此回答下列问题：
（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N₂、H₂和NH₃的体积，如果反应达到平衡时，各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么
①若a=1，c=2，则b=3．在此情况下，反应起始时将向逆反应方向进行．
②若需规定起始反应向逆方向进行，则c的范围是1＜c≤4．
（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是降低温度理由是降低温度平衡向正反应方向移动，气体总分子数减少．
Ⅱ在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的N₂和H₂，在不同温度下，任其发生反应N₂+3H₂I?2NH₃，并分别在t秒时测定其中NH₃的体积分数，绘图如图2：

（3）A，B，C，D，E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是AB．
（4）AC段的曲线是增函数，CE段曲线是减函数，试从反应速率和平衡角度说明理由．AC段的曲线是增函数，原因开始时反应物的浓度最大反应向正向进行，温度在升高反应速率进一步加快，所以NH₃%逐渐增大．CE段曲线是减函数，原因在C点时该反应已经达到了平衡状态，随着温度的升高平衡逆向移动所以NH₃%逐渐减小．

3．对氮、碳及其化合物的研究具有重要意义．
（1）用肼（N₂H₄）为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（g）△H₁ K₁
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂ K₂
则2N₂H₄（g）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2△H₂-△H₁ （用△H₁、△H₂表示），该反应的化学平衡常数K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）
（2）汽车尾气转化反应：NO+CO→N₂+CO₂（未配平），将NO和CO转化为和N₂ 和CO₂，实现除污，每生成1molN₂还原剂失去电子数为4×6.02×10²³．
（3）大气污染物氮氧化物可以用活性炭还原法处理．某研究小组向某2L的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂ （g）．在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下：

时间（min）物质的量（mol）	0	10	20	30	40	50
NO	2.00	1.16	0.80	0.80	0.96	0.96
N₂	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72
CO₂	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72

①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=0.042mol/（L．min）；T₁℃时，该反应的平衡常数K=$\frac{9}{16}$．
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是b（填字母编号）．
a．加入一定量的活性炭 b．通入一定量的NO c．恒容时，充入一定量的氦气 d．加入合适的催化剂
（4）氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L^-1的KOH溶液，电池反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O．放电时，该电池正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（5）实验室中用NaOH溶液吸收CO₂，发生反应为2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O．所得混合液中所有离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

2．氮、硫、碳的氧化物有多种，其中SO₂和NO_x都是大气污染物，对它们的研究有助于空气的净化．
（1）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）　K₁△H₁＜0　（Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）　 K₂△H₂＜0　（Ⅱ）
4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K₁、K₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（II）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，NO的转化率α₁=75%．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂＞α₁（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室以Ag^-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化的情况如图1．

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为NO的分解反应是放热反应，升温有利于反应逆向进行；在$\frac{n（NO）}{n（CO）}$=1的条件下，应控制的最佳温度在870℃左右．
②NO₂尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO₃和 NaNO₂．已知NO₂^-的水解常数K=2×10^-11mol•L^-1，常温下某NaNO₂和 HNO₂ 混合溶液的PH为5，则混合溶液中c（NO₂^-）和c（HNO₂）的比值为50
（4）利用图2所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO₂，并用阴极排出的溶液吸收NO₂．阳极的电极反应式为SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₄^2-生成．该反应的离子方程式为4S₂O₄^2-+6NO₂+8OH^-═8SO₄^2-+3N₂+4H₂O
（5）消除汽车尾气，可以通过反应2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）．当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．如图3表示在其他条件不变时，NO的浓度c（NO）]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．
①该反应的△H＜（填“＞”或“＜”）0．
②若催化剂的表面积S₁＞S₂，在右图中画出c（NO）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）．
（6）某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀．查阅资料得知常温下BaSO₃的K_SP为5.48×10^-7，饱和亚硫酸中c（SO₃^2-）=6.3×10^-8 mol•L^-1．将0.1mol•L^-1的BaCl₂溶液滴入饱和亚硫酸中，不能（填“能”或“不能”）生成BaSO₃沉淀，原因是若溶液中c（Ba²⁺）=0.1 mol•L^-1，c（SO₃^2-）=6，3×10^-8mol•L^-1，其浓度积Q=c（Ba²⁺）×c（SO₃^2-）＜0.1×6.3×10^-8=6.3×10^-9＜Ksp（BaSO₃）=5.48×10^-7 （请写出必要的推断过程）．

1．氨气是一种重要的化工原料，在很多方面具有重要用途． SNCR-SCR就是一种应用氨气作为原料的新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NO_x），其流程如图1：

（1）反应2NO+2CO?2CO₂+N₂能够自发进行，则该反应的△H＜0
（填“＞”或“＜”）．
（2）SNCR-SCR流程中发生的主要反应有：
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）?4N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1627.2kJ•mol^-1；
6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1807.0kJ•mol^-1；
6NO₂（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H=-2659.9kJ•mol^-1；
反应N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）的△H=+179.8kJ•mol^-1．
（3）NO和NH₃在Ag₂O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图2．

①由图可以看出，脱硝工艺流程应在有氧（填“有氧”或“无氧”）条件下进行．
②随着反应温度的进一步升高，在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是温度升高，发生了副反应：4NH₃+5O₂═4NO+6H₂O或者温度升高，NO_x和NH₃反应的化学平衡向逆反应方向移动．
（4）实验室模拟工业制氨的过程，探究条件对平衡的影响．
Ⅰ．现有两容器，甲是容积可变的容器，乙是容积固定为2L的密闭容器，分别向甲、乙两容器中均充入N₂0.6mol，H₂0.5mol，在一定温度下进行N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
△H=-92.4kJ/mol反应，t₁时达到平衡，甲容器中N₂的转化率为$\frac{1}{6}$，体积为1L．
①该温度时甲容器中平衡体系的平衡常数是10．
②若保持甲容器的温度和压强不变，向甲容器的平衡体系再中通入0.9mol N₂，则平衡将逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
③若达平衡时要使甲、乙两容器中NH₃的体积分数相同，可以采取的措施是BD．
A．保持温度不变，将乙容器内的压强增加到原来的1.5倍
B．保持温度不变，向乙容器中再充入0.6mol N₂和0.5mol H₂
C．升高乙容器的温度
D．保持甲容器的体积为1L不变，升高甲容器的温度
Ⅱ．若改用图3装置针对氨的分解（2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g））进行探究实验，其中P是可自由平行滑动的活塞．在相同温度时，向A容器中充入4mol NH₃（g），关闭K，向B容器中充入2molNH₃（g），两容器分别发生反应．
已知起始时容器A和B的体积均为aL．试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2a L，容器B中NH₃转化率为20%．
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为2.6aL（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）．

20．开发新能源、新材料是实现社会可持续发展的需要．请回答下列问题：
（1）图1为LiBH₄/MgH₂体系放氢焓变示意图．

则：Mg（s）+2B（s）=MgB₂（s）△H=-93 kJ•mol^-1．
（2）采用球磨法制备Al与LiBH₄的复合材料，并对Al-LiBH₄体系与水反应产氢的特性进行下列研究：25℃水浴时，每克不同配比的Al-LiBH₄复合材料与水反应产生H₂体积随时间变化关系如图2示．下列说法正确的是AB（填字母）．

A．25℃时，纯铝与水不反应
B．25℃时，纯LiBH₄与水反应产生氢气
C．25℃时，Al-LiBH₄复合材料中LiBH₄含量越高，1000s内产生氢气的体积越大
（3）工业上可采用CO和H₂合成再生能源甲醇，其反应的化学方程式为
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．

①在一容积可变的密闭容器中，充有10molCO和20mol H₂，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图3所示．则：上述合成甲醇的反应为放热反应（填“放热”或“吸热”）．
平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为K_A=K_B＞K_C．
若达到平衡状态A时容器的体积为10L，则平衡状态B时容器的体积为2L．
②图中虚线为该反应在使用催化剂条件下，起始H₂、CO投料比和CO平衡转化率的关系图．当其他条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下，起始H₂、CO投料比和CO平衡转化率的关系示意图．
（4）次磷酸钴[Co（H₂PO₂）₂]广泛应用于化学镀钴，工业上利用电解法制备次磷酸钴的电极材料为金属钴和不锈钢，其电解装置如图4所示（其中阴离子交换膜只允许阴离子通过，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过）．则：
①N极的电极反应式为：2H₂O+2e^-=H₂↑+OH^- 或2H⁺+2e^-=H₂↑；
②次磷酸钴在I区生成（填“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”）．
③已知次磷酸与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：
H₃PO₂+NaOH=NaH₂PO₂+H₂O，则NaH₂PO₂溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（H₂PO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

19．人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程．
Ⅰ．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）实验氮的固定-一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率．
总反应式为N₂+3H₂$?_{一定条件下}^{SCT陶瓷}$2NH₃．则在电解法合成氨的过程中，应将H₂不断地通入阳极（填“阴”或“阳”）；向另一电极通入N₂，该电极的反应式为N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．
Ⅱ．据报道，在一定条件下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH₃．相应的反应方程式为：2N₂（g）+6H₂O（g）?4NH₃（g）+3O₂（g）△H=Q
（1）上述反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{3}（{O}_{2}）}{{c}^{2}（{N}_{2}）×{c}^{2}（{H}_{2}O）}$．
（2）取五份等体积N₂和H₂O的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数φ（N₂）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述反应的Q＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则图2所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是d（填字母代号），图中△H绝对值为1530kJ•mol^-1．

Ⅲ．在一定温度下，将1molN₂和3mol H₂混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2.8mol．
（1）达平衡时，H₂的转化率a₁=60%．
（2）在相同条件下，若起始时只将NH₃置于该容器中，达到平衡状态时NH₃的转化率为a₂，当a₁+a₂=1时，则起始时NH₃的物质的量n（NH₃）=2mol．

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质．
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
3C+2K₂Cr₂O₇+8H₂SO₄=3CO₂↑+2K₂SO₄+2Cr₂（SO₄）₃+8H₂O
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是K₂Cr₂O₇，氧化产物是CO₂
（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（Κ）．

温度	250℃	300℃	350℃
Κ	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断△H＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则此时的温度为250℃．
③请在下列坐标中的画出②中求得温度下CO、H₂和 CH₃0H的浓度随时间变化的曲线，并进行适当的标注．
（3）工业上也可以用CO₂和H₂反应制得甲醇．在2×10⁵Pa、300℃的条件下，若有440g CO₂与H₂恰好完全反应生成甲醇和水，放出495kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.5KJ•mol^-1．
（4）以CH₃OH为燃料（以 KOH 溶液作电解质溶液）可制成CH₃OH燃料电池，则充入CH₃OH的电极为负极，充入O₂电极的反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．

0 172258 172266 172272 172276 172282 172284 172288 172294 172296 172302 172308 172312 172314 172318 172324 172326 172332 172336 172338 172342 172344 172348 172350 172352 172353 172354 172356 172357 172358 172360 172362 172366 172368 172372 172374 172378 172384 172386 172392 172396 172398 172402 172408 172414 172416 172422 172426 172428 172434 172438 172444 172452 203614