能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:  CO(g) + 2H2(g)   CH3OH(g)  ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)  ΔH2
①下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
 
由表中数据判断ΔH1              0 (填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,5min后该反应达到平衡,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则用H2表示的该反应的反应速率为:                   ,此时的温度为       (从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:         
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为                    
② 用该电池电解200mL饱和食盐水(溶质足量),一段时间后,阴极得标况下气体2.24L,电解后溶液的pH为      (溶液体积变化忽略不计),要使电解后溶液复原,所加物质为       (填名称)。

固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)   △H=" -49.0" kJ·mol-1
某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如右图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标):

回答下列问题:
(1)该反应在     条件下能自发进行(填编号)。
A、高温     B、低温     C、任何温度
(2)该反应在0~8 min内CO2的平均反应速率是    mol/(L?min)。
(3)该反应的平衡常数K=       
(4)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是           ,曲线Ⅱ改变的条件可能是                
若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条
件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是              
(5)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是
        
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率
C.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
D.催化剂的使用是提高产率的有效方法
E.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

(18分)(1)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O,
写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中
转移了0.3mol电子,则氧化产物的质量是____________g。
(2)同一物质呈气态的熵值最大,液态的熵值次之,固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组,专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下:

a.碲(Te)为固体,H2Te为气体,Te和H2不能直接化合生成H2Te
b.等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示:
请回答下列问题:
H2与硫化合的反应______________热量(填“放出”或“吸收”)。根据题目所给信息,请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.
(3)在复杂的反应中,要考虑反应的先后顺序。已知+2H2OAl(OH)3↓ +NH3·H2O,向含有等物质的量的、Al3、H混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至过量,并不断搅拌,依次发生了数个离子反应;其中:
第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.
最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.
(4)将1mol I2(g)和2mol H2(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g);△H<0。 并达平衡。HI的体积分数HI%随时问变化曲线如图2所示:

①达到平衡时,I2(g)的物质的量浓度为________mol/L.
②保持加入的反应物的物质的量不变,若改变反应条件,在某一条件下HI%的变化如曲线l所示,则该条件可能是(写出所有的可能性)___________________________________________________________在这种条件下,平衡常数K值____________(填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”)
③若保持温度不变,在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2(g)和2molHI(g),发生反应达到平衡时,H2的体积分数为________。

在元素周期表中处于相邻位置的元素在结构和性质上有许多相似的地方。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物,氧元素的氢化物除HO外,还有HO;碳元素的氢化物除CH外,还有CH等;与之相似的氮元素的氢化物除外,还有NH等。
(1)碳原子之间可以结合成链状结构,氮原子之间也可以形成链状结构,假设氮原子间只以氮氮单键形式连接成链状,并形成氢化物,则该系列氢化物的通式为         
(2)该系列中的NH是“神六”发射时火箭所用的液体燃料,液态的四氧化二氮作氧化剂,此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染。已知40g NH在火箭发射时反应中放出710kJ热量,写出火箭发射时该反应的热化学方程式:                   。
(3)该系列物中的NH对农业、化学、国防工业具有重要意义。其合成原理为:
     
I.在一定温度下,将1.5molN和6 molH通入到一个固定容积为VL的密闭容器中,当反应达到平衡时,容器内气体的压强为起始时的80%,则
此时反应放出的热量为       kJ.
H的转化率=       
该温度下合成氨反应的平衡常数=       (只列数字表达式)
II.在保持温度不变,相同体积的密闭容器中,将起始的物质的量改为amolN、bmolH、cmolNH,平衡时NH的物质的量分数为25%,则:
达到平衡时,I和II放出的热量       (填字母代号)

A.一定相等
B.前者一定小于后者
C.前者等于或小于后者
D.前者等于或大于后者
I和II合成氨的平衡常数分别为,同   (填“﹥”、“﹤”或“=”)
欲使开始时反应正向进行,a的取值范围为        。

(16分) 硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I  SO2+2H2O+I2==H2SO4+2HI
II  2HI  H2+I2
III 2H2SO4==2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是           
a.反应III易在常温下进行
b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,H2物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率v(HI)=         。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=     。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则       是原来的2倍。

a.平衡常数                                     b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间                          d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡      移动(填“向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的         ,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3         b.CuSO4               c.Na2SO4         d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)   △H=-572kJ·mol-1
某氢氧燃料电池释放22.8kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为                       

 0  55699  55707  55713  55717  55723  55725  55729  55735  55737  55743  55749  55753  55755  55759  55765  55767  55773  55777  55779  55783  55785  55789  55791  55793  55794  55795  55797  55798  55799  55801  55803  55807  55809  55813  55815  55819  55825  55827  55833  55837  55839  55843  55849  55855  55857  55863  55867  55869  55875  55879  55885  55893  203614 

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