化学反应原理在科研和生产中有广泛应用（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(...

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用

（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，

该反应在低温下________(填“能”或“不能”)自发进行。

(2)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应

TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g）△H﹥0　　 （I）

反应（I）的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为　　　　　　　

(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0.5 L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2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v(N2)正___________(填“>”“<”“＝”或“不确定”)v(N2)逆。

(4) 离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品接电源的___________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为________________。为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝＋131.3kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7J·mol－1·K－1，

①该反应在低温下___________(填“能”或“不能”)自发进行。

②写出该反应的平衡常数表达式_________________。

（2）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“＞”、“＜”、“＝”或“不能确定”)。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________移动(填“向左”、“向左”或“不”)；反应的ΔH__________(填“增大”、“减小”或“不改变”)。

（3）水煤气转化反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组教据：

① 实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)=____________；

② 实验1的平衡常数K1_________＿实验2的平衡常数K2(填“大于””小于，“等于”“不能确定”)。

③ 该反应正方向为_____________(填“吸”或‘放”)热反应；

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（8分）氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。

（1）生产氢气：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·mol^-1 ，△S = +133.7 J/K

该反应在低温下能否自发________（填：能或否）。

（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g) 2NH₃(g) △H<0   的K=0.5,

①2NH₃(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）

（3）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

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(12分)氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。

（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

C(s) + H₂O(g)H₂(g) + CO(g)，  ΔH = +131.3 kJ·mol^－1，ΔS = +133.7 J·mol^－1·K^－1

该反应在低温下能否自发进行________（填：“能”或“否”）。

（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g)2NH₃(g)的K=0.5,

①2NH₃(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）

（3）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________（填字母） 。

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

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(3分)氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。

(1)生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。

C(s)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO(g)表    ΔH＝＋131.3 kJ，ΔS＝＋133.7 J/K

该反应在低温下能否自发反应__________(填“能”或“否”)。

(2)已知在400℃时，N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)的K′＝0.5。

①2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)的K＝__________(填数值)。

②400℃时，在0.5 L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2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v(N₂)_正__________v(N₂)_逆(填“＞”、“＜”、“＝”或“不确定”)。

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。

(2)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0.5 L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2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)________(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。

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运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

(1)生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，ΔS＝＋133.7 J·mol－1·K－1，该反应在低温下________(“能”或“不能”)自发进行。

(2)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0.5 L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2 mol、1 mol、2 mol，则此时反应v正(N2)________(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)v逆(N2)。

③若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动；使用催化剂________(填“增大”“减小”或“不改变”)反应的ΔH。

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I．“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　 △H=+131.4kJ/mol

（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L，用H2O表示0～5min的平均反应速率为　　　　　　　　　　 。

（2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是　　　　　　　　 ．

A．CO的含量保持不变　　　　　　　 B．v正(H2O)=v正(H2)

C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（3）若上述反应在t0时刻达到平衡(如图)，在t1时刻改变某一条件，请在图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化：

①缩小容器体积，t2时到达平衡（用实线表示）；

②t3时平衡常数K值变大，t4到达平衡（用虚线表示）。

（4）在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇（化学式为CH3OH），CH3OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol，283.0kJ/mol，1molH2O(l)变为H2O(g)吸收44.0 kJ的热量，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式 　　　　　　　　　 　　　　　　 。

II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡常数表达式为：，它所对应的化学方程式为　　 　　　　 　 。

（2）已知在400℃时，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0的K=0.5,则400℃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）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的正确措施是　　 　　　　　　　 　 （填序号）

A、缩小体积增大压强　 　 B、升高温度　　 C、加催化剂　　 D、使氨气液化移走

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：

TaS₂（s）+2I₂（g） TaI₄（g）+S₂（g） （Ⅰ）

某温度反应（Ⅰ）的K＝4，向某恒容密闭容器中加入1mol I₂（g）和足量TaS₂（s），I₂（g）的平衡转化率为________　________。

（2）如下图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度高（T₂）的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂（g），加热一段时间后，在另一端温度低（T₁）的一端得到了纯净的TaS₂晶体，则该正反应的△H0（填“＞”或“＜”），上述反应体系中循环使用的物质是。

（3）上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na + xS＝Na₂S_x，正极的电极反应式为____________________________。M（由Na₂O和Al₂O₃制得）的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。

（4）写出Na₂S溶液水解的离子方程式_______________________________________ ，Na₂S溶液中c(H^＋)+ c(Na^＋)＝________________。

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用

（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g）△H﹥0　　 （I）反应（I）的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为　　　　　　　　　　 。

（2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1　 　　　　 　 T2（填“﹥”“﹤”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是　　　　　　　　 。

（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为　　　 ，滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）25℃时，H2SO3 HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=　　　 mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将　　　　　　 （填“增大”“减小”或“不变”）。

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