碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)...

碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。

(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)　 ∆H，该反应在高温下能自发进行，则∆H_____0(填“>”或“<”)。

(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知，在刚性容器中，有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

①∆H1、∆H2、∆H3的关系是_____________，∆H3______0 (填“>”或“<”)

②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH):n(CO2)增大的是_______(填字母代号)。

A.将H2O (g)从体系中分离出去　　　　　 B.充入He (g)

C.升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　 D.充入1mol H2 (g)

③500℃时，测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L-1、0.20mol·L-1、0.50mol·L-1、0.40mol·L-1，则此时反应(c)________。

A.向正反应方向进行　　　　　 B.向逆反应方向进行　　

C.处于平衡状态　　　　　　　　 D.无法判断反应状态

(3)CO2在熔融氧化钴环境和催化剂作用下可转化为清洁燃料甲酸。工作原理如图所示，写出阴极的电极反应____________________________。

(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO，提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO，发生以下反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H = －746 kJ·mol－1平衡时，NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①温度：T1_____T2(填“＜”或“＞”)，

② 某温度下，反应达到平衡状态P点时，此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。

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碳、氮及其化合物在生产、生活中广泛存在。

(1)煤气化的化学方程式为:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)　 ∆H，该反应在高温下能自发进行，则∆H_____0(填“>”或“<”)。

(2)煤气化的产物可用于合成甲醇。已知，在刚性容器中，有关反应及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

①∆H1、∆H2、∆H3的关系是_____________，∆H3______0 (填“>”或“<”)

②下列措施能使反应(c)的平衡体系中n(CH3OH):n(CO2)增大的是_______(填字母代号)。

A.将H2O (g)从体系中分离出去　　　　　 B.充入He (g)

C.升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　 D.充入1mol H2 (g)

③500℃时，测得反应(c)在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为1.0mol·L-1、0.20mol·L-1、0.50mol·L-1、0.40mol·L-1，则此时反应(c)________。

A.向正反应方向进行　　　　　 B.向逆反应方向进行　　

C.处于平衡状态　　　　　　　　 D.无法判断反应状态

(3)CO2在熔融氧化钴环境和催化剂作用下可转化为清洁燃料甲酸。工作原理如图所示，写出阴极的电极反应____________________________。

(4)汽车尾气主要有害物质是CO和NO，提高其转化效率是重要的研究课题。在密闭容器中充入5.0 mol CO和4.0 mol NO，发生以下反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H = －746 kJ·mol－1平衡时，NO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①温度：T1_____T2(填“＜”或“＞”)，

② 某温度下，反应达到平衡状态P点时，此时的平衡常数Kp=________________________(只列计算式)。

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氮的化合物在生产、生活中广泛存在。

（1）键能是将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表：

写出1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式________________。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在60min时达到平衡状态，则0～60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。

（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、C两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)点。

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氮的化合物在生产、生活中广泛存在。

（1）键能是将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需的能量。已知下列化学键的键能如下表：

写出1mol气态肼(H2N-NH2)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式________________。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在60min时达到平衡状态，则0～60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=____________。

（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、C两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)点。

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在化工生产、污水处理中广泛涉及硫单质及其化合物。

Ⅰ.煤制得的化工原料中含有羰基硫(O===C===S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：①水解反应：COS(g)＋H2O(g)H2S(g)＋CO2(g)　ΔH1＝－94 kJ·mol－1，②氢解反应：COS(g)＋H2(g)H2S(g)＋CO(g)　ΔH2＝－54 kJ·mol－1。

（1）请计算CO(g)和H2O(g)生成H2(g)和CO2(g)的反应热ΔH＝______。

（2）在定温定容的密闭容器中进行反应①，下列事实说明反应①达到平衡状态的是_____(填字母)。

A．容器的压强不再改变

B．混合气体的密度不再改变

C．化学平衡常数不再改变

D．生成1 mol H—O键，同时生成1 mol H—S键

（3）反应②的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示。在T1 ℃时，向容积为5 L的密闭容器中加入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，充分反应，COS的平衡转化率为______。

Ⅱ.在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.5 mol H2S(g)，发生反应：2H2S(g) 2H2(g)＋S2(g)，在不同温度和压强下进行实验，结果如图所示。

（4）图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序是______。

（5）在950 ℃，压强为p3时，反应经30 min达到平衡，则平均反应速率v(H2)＝_______。

（6）在p2＝6 MPa，温度为975 ℃时，请计算该反应的平衡常数Kc为_____(保留2位有效数字)。对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，pB＝p总×B的物质的量分数，则此条件下该反应的平衡常数Kp＝___MPa。

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Cl2、漂白液(有效成分为NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。

（1）电解NaCl溶液生成氯气的化学方程式为　　　　　　　　 。

（2）Cl2溶于H2O、NaOH溶液即获得氯水、漂白液。

①干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是　　　　　　 。

②25℃，Cl2与H2O、NaOH的反应如下：

不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因是　　　　　　　　 。

（3）家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+;ClO发生的电极反应式是　　　　　　　　 。

（4）研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义.30℃时，pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化如图所示：

①分解速率v(Ⅰ)　 　　　 　　　 v(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)，原因是　　　　　　　　 。

②NaClO分解的化学方程式是　　　　　　　 。

③4d-8d,Ⅰ中v(NaClO)=　　 　　 　　 mol/(L·d)(常温下漂白液的密度约为1g/cm3，且变化忽略不计)

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（14分）

Cl2、漂白液（有效成分为NaClO）在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒．

（1）电解NaCl溶液生成Cl2的化学方程式是　　　　　　　　 。

（2）Cl 2溶于H2O、NaOH溶液即获得氯水、漂白液．

①干燥的氯气不能漂白物质，但氯水却有漂白作用，说明起漂白作用的物质是　　　　　　　　 。

②25℃，Cl 2与H2O、NaOH的反应如下：

不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因是　　　　　　　　 。

（3）家庭使用漂白液时，不宜直接接触铁制品，漂白液腐蚀铁的电极反应为：发生的电极反应式是　　　　　　　　 。

（4）研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义．30℃时，pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化如下：

①分解速v（Ⅰ）、v（Ⅱ）的大小关系是　　　　　　　　 ，原因是　　　　　　　　 。

②NaClO分解的化学方程式是　　　　　　　　 。

③（常温下漂白液的密度约为1g / cm3，且变化忽略不计）

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淮南是我国重要的煤炭生产基地，通过煤的气化和液化，能使煤炭得以更广泛的应用。

I．工业上先将煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

（1）向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。

则从反应开始到2min时，用H2表示的反应速率为_________________；该温度下反应的平衡常数K=___________________（小数点后保留1位有效数字）。

（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H2O（g）、2molCO2（g）、2mo1 H2（g），此时v正________v逆（填“>” “<” 或 “=”）。

Ⅱ.一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣105kJ•mol﹣1．向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内的压强（P：kPa）随时间（min）的变化关系如右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

（1）Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是______．

（2）反应Ⅰ在6min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v（CH3OH）=______．

（3）反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K（Ⅱ）=______．

（4）比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1_____T3（填“＞”“＜”“=”），判断的理由是_________________________________________________________．

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（16分）

通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。

I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

（1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O(g)，800℃时测得部分数据如下表。

则该温度下反应的平衡常数K=　　　　　 。

（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O(g)、2molCO2、2mo1 H2，

此时υ(正)　　　　　 υ(逆)　 (填“>” “=” 或 “<”)。

II．已知CO(g)、H2(g)、CH3OH（l）的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1'。

（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为　　　　　 。

（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响　　　　　 。

III。为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：

一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。

（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式　　　　　 。

（6）已知一个电子的电量是1.602×10—19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH　　　　　 g。

Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。

（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：

a．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2　　　　　

b．2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O　　　　

c．CO2 + CH4 CH3COOH

d．2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O

以上反应中，最节能的是　　　　　 ，反应c中理论上原子利用率为　　　　　 。

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（16分）通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用。

I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

（1）向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表。

则该温度下反应的平衡常数K=　　　　 　　　　　 　　　 。（保留2位有效数字）

（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O（g）、2molCO2、2mo1 H2，此时v （正）_____________ v （逆）（填“>” “=” 或 “<”）。

II．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283 kJ·mol-1、286 kJ·mol-1、726 kJ·mol-1。

（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响　　　　　　　　　　　　 。

III．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如右图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—。

（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　　 。

（6）已知一个电子的电量是1．602×10—19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1．929×105C的电量时，生成NaOH　　 　　　　 　　 g。

Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一。

（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环。如：

a．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2　 　　　 b．2CO2 + 6H2C2H5OH +3H2O

c．CO2 + CH4 CH3COOH 　　　　　　 d．2CO2 + 6H2 CH2=CH2 + 4H2O

以上反应中，最节能的是　 　　　　　　　 　 ，反应b中理论上原子利用率为　　 　　　　　　　　 　　 。

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