摘要：24．将2molH2O和2molCO置于1L容器中.在一定条件下.加热至高温.发生如下可逆反应:2H2O(g)2H2+O2 2CO+O22CO2 (1)当上述体系达到平衡时.欲求其混合气体的平衡组成.则至少还需要知道两种气体的平衡浓度.但这两种气体不能同时是 和 .或 和 . (2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n (O2)平=a mol.n(CO2)平=b mol.试求n(H2O)平= (用含a.b的代数式表示).

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(8分)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是            
A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑
D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2

（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=－49.0kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。
①从3 min到9 min，v(H2)=________mol·L－1·min－1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O 
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数：

温度/℃
0
100
200
300
400
平衡常数
667
13
1.9×10-2
2.4×10-4
1×10-5
下列说法正确的是_____。
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0
C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

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(8分)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。

（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是            

A．电解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

B．高温使水分解制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

C．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑＋O2↑

D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2

（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H=－49.0kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图所示。

①从3 min到9 min，v(H2)=________mol·L－1·min－1。

②能说明上述反应达到平衡状态的是____________（填编号）。

A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）

B．混合气体的密度不随时间的变化而变化

C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O 

D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数：

温度/℃

0

100

200

300

400

平衡常数

667

13

1.9×10-2

2.4×10-4

1×10-5

下列说法正确的是_____。

A．该反应正反应是放热反应

B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应△S＜0

C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100

D．工业上采用稍高的压强(5Mpa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

 

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过氧化钙（CaO2）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面．如图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO2）的流程．

请回答下列问题：
（1）操作①应包括下列操作中的
ABE
ABE
（填序号）．
A．溶解       B．过滤     C．蒸馏     D．分液      E．蒸发结晶
（2）用氨水调节pH至8～9的目的是
除去Fe3+
除去Fe3+
．
（3）若测得滤液C中c（CO32-）=10-3　mol/L，则Ca2+
是
是
（填“是”或“否”）沉淀完全．[已知c（Ca2+）≤10-5mol/L可视为沉淀完全；Ksp（CaCO3）=4.96×10-9]
（4）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中，c（NH4+）
＜
＜
c（NO3-）（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“=”）
（5）操作②是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，写出该反应的化学方程式
CaCl2+H2O2CaO2+2HCl
CaCl2+H2O2CaO2+2HCl
．一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9～11，才出现大量沉淀．用简要的文字解释需用氢氧化钠调节pH至9～11的原因
入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成
入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成
．
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精英家教网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
O2=CO2(g)△H2=bkJ?mol-1
4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H3=ckJ?mol-1
则C的燃烧热
 
kJ．mol-1
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
 
（填序号）．
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
2NH3△H=-92.4kJ?mol-1，开始他们将N2和H2混合气体20mol（体积比1：1）充入5L合成塔中．反应 前压强为P0，反应过程中压强用P表示，反应过程中
P
P0
与时间t的关系如图所示．请回答下列问题：
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
)=0.2mol?L-1，如果加入等体积的Na2SO4溶液，若要产生 BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物质的量浓度最小是
 
mol?L-1．
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（2013?淮南一模）从废钒催化剂（主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等）中回收V2O5的一种生产流程示意图如下，请回答下列问题：

（1）步骤①中废渣的主要成分是
SiO2
SiO2
，③中X试剂为
H2SO4
H2SO4
；（均填化学式）
（2）实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当液体分层后，接下来的操作是
打开分液漏斗瓶塞（或瓶塞凹槽对准瓶口小孔）；当分液面接近（或略超过）活塞处时关闭活塞；上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中
打开分液漏斗瓶塞（或瓶塞凹槽对准瓶口小孔）；当分液面接近（或略超过）活塞处时关闭活塞；上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中
；
（3）②③的变化过程可简化为（下式R表示VO 2+，HA表示有机萃取剂）
R2（SO4）n（水层）+2nHA（有机层）?2RAn（有机层）+nH2SO4（水层）
为提高②中萃取百分率，应采取的措施是
加入碱中和硫酸使平衡正移
加入碱中和硫酸使平衡正移
；
（4）请完成④中反应的离子方程式：
1
1
ClO3-+
6
6
VO2++
6
6
H-+=
6
6
VO3++
1Cl-
1Cl-
+
3H2O
3H2O

（5）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如表
pH 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1
钒沉淀率% 88.1 94.8 96.5 98.0 98.8 98.8 96.4 93.1 89.3
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH值为
1.7-1.8
1.7-1.8
；
（6）该工艺流程中，可以循环利用的物质有
氨气 有机萃取剂
氨气 有机萃取剂
．
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