【题目】下表中各组物质之间不能通过一步反应实现如图的是( )
甲 | 乙 | 丙 | |
A | NaHCO3 | Na2CO3 | NaCl |
B | SiO2 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
C | Cl2 | HCl | CuCl2 |
D | AlCl3 | Al(OH)3 | Al2O3 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题：
(1)汽车上安装催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
已知：N2(g) + O2(g)＝2NO(g) △H＝+180.5 kJ·mol－1；
2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) △H＝－221.0 kJ·mol－1；
C(s)+ O2(g)＝CO2(g) △H＝－393.5 kJ·mol－1；
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g)的△H＝________________。
(2)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(3)煤的间接液化是先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下，向1 L密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下：
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L－1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________。
②该时间内反应速率υ(H2)＝_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：
已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1
N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH＝＋133kJ·mol－1
H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44kJ·mol－1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___。
Ⅱ.脱碳：（1）向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___(填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___(填字母)。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变 b．CO2和H2的体积分数保持不变
c．CO2和H2的转化率相等 d．混合气体的密度保持不变
e．1molCO2生成的同时有3 molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0～t2)变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，
t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6时间段CO2浓度随时间的变化___。
（2）改变温度，使反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应Ⅰ： 恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ： 绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)___c(Ⅱ)(填“>”“<”或“＝”)。
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝___。在其他条件不变的情况下，若30 min时只改变温度至T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___(填“>”“<”或“＝”)T2。若30min时只向容器中再充入1 molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡___(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
（3）利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2＋2H2O=2HCOOH＋O2，装置如图所示：
①电极2的电极反应式是____；
②在标准状况下，当电极2室有11.2LCO2反应。理论上电极1室液体质量___(填“增加”或“减少”)___g。