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（12分）合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)
3NH3(g) △H＝－92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用碳在高温下与水蒸气反应制得。我国合成氨工业目前的生产条件为：催化剂－铁触媒，温度－400～500℃，压强－30～50MPa。回答下列问题：
（1）将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：
C(s) + H2O(g) 
H2(g) + CO(g) △H =" +131.3" kJ ，△S =" +133.7" J/K
该反应在低温下能否自发 （填：能或否）。
（2）合成氨工业中原料气压缩到30～50MPa的原因是 。从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，实际生产中采用400～500℃的高温，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
（3）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) 的K=0.5。
①在400℃时， 2NH3(g)N2 (g)+ 3H2(g)的K= （填数值）。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正 V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。
③500℃、50MPa时，在容积为2L的容器中加入1 mol N2、3mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K＝ 。
④在三个相同容器中各充入1 molN2和3molH2，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是 （填序号）。
| A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1 |
| B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2 |
| C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2 |
| D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能：1＞2 |
（10分） I.已知下列三个热化学方程式
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ·mol－1
写出表示碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式。__________；
II. 氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数 。
III.下列5种有机化合物：水杨酸（ ）、苯酚（ ）、乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、乙醇（CH3CH2OH）。
①其中能与Na2CO3溶液反应，但不能与FeCl3溶液发生显色反应的是 。（填化学式）
②其中能与FeCl3溶液发生显色反应，但不能与NaHCO3溶液反应的是 。（填化学式）
③写出水杨酸与金属钠反应的化学方程式 。
（10分） I.已知下列三个热化学方程式
①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131 kJ·mol－1
写出表示碳不完全燃烧生成CO的热化学方程式。__________；
II. 氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol·L-1的氨水与b mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数 。
III.下列5种有机化合物：水杨酸（ ）、苯酚（ ）、乙醛（CH3CHO）、乙酸（CH3COOH）、乙醇（CH3CH2OH）。
①其中能与Na2CO3溶液反应，但不能与FeCl3溶液发生显色反应的是 。（填化学式）
②其中能与FeCl3溶液发生显色反应，但不能与NaHCO3溶液反应的是 。（填化学式）
③写出水杨酸与金属钠反应的化学方程式 。
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(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①浓H2SO4；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反应的热效应为△H1、△H2、△H3，则三者由小到大顺序为 。
（2）汽车排气中的CO、NOx已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ／mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221.0 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H= -393.5 kJ／KJ/mol
①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=___。
②请在答题卷中画出这个反应在反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注
（3）根据下列热化学方程式分析，写出C(s)燃烧热的热化学方程式 。
C(s) + H2O(l)==CO(g) + H2(g) △H1 ＝＋175.3kJ·mol-1
2CO(g) + O2(g)==2CO2(g) △H2＝– 566.0 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)==2H2O(l) △H3＝– 571.6 kJ·mol-1
查看习题详情和答案>>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”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝ +489.0 kJ/mol
C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为 ；
②氯化钯（PdCl2）溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为 ；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是： ；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
|
实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
|
H2O |
CO |
CO2 |
|||
|
1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
|
2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
|
3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应；
②实验2中，平衡常数K＝ ；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）；
（4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序 。
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