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能源的开发利用与人类社会的可持续性发展息息相关．I已知：Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=akJ?mol-1
CO(g)+
| 1 |
| 2 |
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ?mol-1
则C的燃烧热
II（I）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是
A．C（s）+C02（g）=2C0（g）
B．Na0H（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H20（1）
C.2H20（l）=2H2（g）+02（g）
D.2C0（g）+02（g）=2C02（g）
若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池，诸写出该原电池的负极反应：
（2）某实验小组模拟工业合成氨反应N2+3H2
| 高温、高压 |
| 催化剂 |
| P |
| P0 |
①反应达平衡的标志是（填字母代号）
A．压强保持不变
B．气体密度保持不变
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②2min时，以C（N2）变化表示的平均反应速率为
③若提高N2的转化率可采取的措施有
A．向体系中按体积比1：1再充入N2和H2 B．分离出NH3
C．升高温度 D．充入He气使压强增大 E．加入一定量的N2
（3）25°C时，BaCO3和BaSO4的溶度积常数分别是8×10-9和1×10-10，某含有BaCO3沉淀的悬浊液中，c(C
| O | 2- 3 |
（1）下表是空气中部分气体的沸点．将空气液化加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是
| 气体名称 | 氨气 | 氧气 | 氦气 | 氖气 | 氩气 | 氪气 | 氚气 |
| 沸点/℃ | -196 | -183 | -269 | -264 | -186 | -153 | -108 |
| 原料 | 天然气 | 重油 | 煤 |
| 相对投资费用 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 能量消耗/J?t-1 | 28×109 | 38×109 | 48×109 |
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：
| ||
| 高温 |
| ||
| 高温 |
③已知C（s）、CO（g）和H2（g）完全燃烧的热化学方程式分别为：
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ?mol-1；
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ?mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ?mol-1；
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
（3）下表是在某种催化剂作用下用体积比为1：3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据．
| NH3含量% 压强/MPa 温度/℃ |
0.1 | 10 | 20 | 30 | 60 | 100 |
| 200 | 15.3 | 81.5 | 86.4 | 89.9 | 95.4 | 98.8 |
| 300 | 2.2 | 52.0 | 64.2 | 71.0 | 84.2 | 92.6 |
| 400 | 0.4 | 25.1 | 38.2 | 47.0 | 65.2 | 79.8 |
| 500 | 0.1 | 10.6 | 19.1 | 26.4 | 42.2 | 57.5 |
| 600 | 0.05 | 4.5 | 9.1 | 13.8 | 23.1 | 31.4 |
2NH3的△H②该反应的化学平衡常数表达式为
| c2(NH3) |
| c(N2)?c3(H2) |
| c2(NH3) |
| c(N2)?c3(H2) |
③在300℃、10MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的
已知：①常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4．
②M （BaCO3）=197g/mol，M（BaCl2?2H2O）=244g/mol
（1）SiCl4水解反应的方程式为
SiCl4（s）+H2（g）=SiHCl3（s）+HCl（g）△H1=+47kJ/mol
SiHCl3（s）+H2（g）=Si（s）+3HCl（g）△H2=+189kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为
（2）加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2和
（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是
（4）BaCl2滤液经
（5）10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2?2H2O
（共10分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用焦炭与水蒸气在高温下的反应产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）、制水煤气的主要化学反应方程式为： 。
（2）、煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为： 。
（3）、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)
CO(g)
CH3OH(g)90.8 kJ
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)23.5 kJ
③ CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)41.3 kJ
总反应：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)Q，其中Q
kJ；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是
（填字母代号）。
a．低温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度
（4）、已知某温度下反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)在一密闭容器中进行到10min时恰好达平衡，测得各组分的浓度如下：
|
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
|
浓度／(mol·L |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
) 比较此时正、逆反应速率数值（单位相同）的大小：
(甲醇) 
(水)（填“＞”、“＜”或“＝”)。
反应开始时
(CH3OH) ；
该时间内的平均反应速率
(CH3OH) ；
该温度下反应的平衡常数值为 。（精确到0.01）
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(10分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I ,II，III)作用下，CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。
(1) 在O?30小时内，CH4的平均生成速率
和
由大到小的顺序为_________；反应开始后的15小时内，在第_________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应
CH4(g)+H2O(g)
CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %，则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数）。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热
分别为
和
，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g) CH3OH (g), △H<0合成甲醇，在230°C?270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2)：n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验，结果如图。
①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母）；
②2300C时，工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母）。
A. 1 ?1.5 B. 2. 5?3 C. 3. 5?4. 5
(5) 某同学以石墨为电极，以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池，其负极的电极反应式为_________。