实施以节约能源和减少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、...

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，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：

(1)已知某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：________________。

(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ/mol

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3 kJ/mol

总反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H =____________；二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为________________。

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

该反应的正反应方向是_______反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为 0.020 mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：________________。

(4)从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如　 NO、NO2、N2O4等，对反应N2O4(g)2NO2(g) △H >0，在温度为 T1、T2 时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线如图甲所示．下列说法正确的是________________。

A. A、C 两点的反应速率：A>C

B. A、C 两点气体的颜色：A 深，C浅

C. B、C两点的气体的平均相对分子质量：B<C

D. 由状态 B 到状态 A，可以用加热的方法

E. A、C 两点的化学平衡常数：A>C

(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将m mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液滴加 n L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol/L(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10﹣5 mol/L)。

(6)某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图乙所示，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①溶液中H+的移动方向由________极到________极；(用 A、B 表示)

②B电极的电极反应式为____________。

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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：

⑴已知某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应方程式为：

⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H₂（g）+CO（g）CH₃OH（g）；ΔH=－90.8kJ·mol

②2CH₃OH（g）CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）；ΔH=－23.5kJ·mol

③CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）；ΔH=－41.3kJ·mol

总反应：3H₂（g）+3CO（g）CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）的ΔH=__________

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）H₂（g）+CO₂（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

该反应的正反应方向是反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：。

(4)从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。

对反应:N₂O₄（g）2NO₂（g）△H>0，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C

(5)CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)△H=－49.0kJ·mol^－1。现在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是

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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，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：_____________________________

（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；ΔH=－90.8 kJ/mol

②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；ΔH=－23.5 kJ/mol

③CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）；ΔH=－41.3 kJ/mol

总反应：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH=__________ ，

二甲醚（CH3OCH3）直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为_____________________________。

（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）　 H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

该反应的正反应方向是_________反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：________。

（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等。对反应　 N2O4（g） 2NO2（g）　 △H>0，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是___________。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C

（5）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃时，将m mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液滴加n L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_______mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2X10-5 mol·L-1）

（6）某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如右图，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．

①溶液中H+的移动方向由______ 极到______极；（用A、B表示）

②B电极的电极反应式为__________________________。

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（13分）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。下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学反应为：________

（3）已知在一定温度下，

C（s）+CO2（g）   2CO（g）平衡常数K1；

CO（g）+H2O（g   H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；

C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；

则K1、K2、K3之间的关系是：________ 。

（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H₂O(g) H₂(g)+CO₂(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

该反应的正反应方向是________反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：________。

（5）从上图看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。对反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)   △H＞0在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是　　　　。

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D．由状态B到状态A，可以用加热的方法

E．A、C两点的化学平衡常数：A＞C

（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是________。

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实施以节约能源和减少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。试运用所学知识，回答下列问题：

（1）已知在一定温度下，①C(s)+CO2(g) 2CO(g)　　 △H1=a kJ/mol　　 平衡常数K1；

②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)　　　　 △H2=b kJ/mol　　 平衡常数K2；

某反应的平衡常数表达式K3=，请写出此反应的热化学方程式:__________，K1、K2、K3之间的关系是：_____________。

（2）将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示

（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变　　　　　　　　

B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变　　　

D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为______。（不必化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

（3）500℃时，CO与水反应生成CO2和H2。将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。

①吸收池中所有离子浓度的等式关系是____________________________。

②结合电极反应式，简述K2CO3溶液的再生原理：___________________。

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实施以节约能源和减少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。试运用所学知识，回答下列问题：

Ⅰ．已知反应：①CH4(g)＋H2O (g) CO(g)+3H2(g)　ΔH＝+206 kJ·mol－1

②C(s)＋H2O (g) CO(g)+ H2(g)　　 　ΔH＝+131 kJ·mol－1

(1)工业制取炭黑的方法之一是将甲烷隔绝空气加热到1300℃进行裂解。填写空白。CH4(g) C(s)+2H2(g)　ΔH＝________kJ·mol－1。

(2)若800℃时，反应①的平衡常数K1=1.0，某时刻测得该温度下，密闭容器中各物质的物质的量浓度分别为：c(CH4)=4.0 mol·L－1; c(H2O)=5.0 mol·L－1；c (CO)=1.5 mol·L－1；c(H2)=2.0 mol·L－1，则此时该可逆反应的状态是_______(填序号)

a．达到平衡　　 　　 b．向正反应方向移动　　 　　 c．向逆反应方向移动

Ⅱ．甲醇是一种可再生能源，工业上用CO与H2来合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，回答下列问题：

(1)一定条件下，将CO与H2以物质的量之比1：1置于恒容密闭容器中发生以上反应，平衡时，下列说法正确的是_______。

A．v(H2)正=v(CH3OH)逆　　　　　 　　 B．2v(CO)=v(H2)

C．CO与H2转化率相等　　　　　 　　 D．CO与H2的物质的量之比不再改变

(2)图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。温度T1和T2大小关系是T1____T2(填“＞”、“＜”或“＝”)，对应温度的平衡常数大小关系是K1____K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)用甲醇燃料电池作为直流电源，设计如图2装置制取Cu2O，写出铜电极的电极反应式_______。

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I．已知：反应

请回答：

反应生成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）已知某反应的平衡表达式为：

它所对应的化学方程式为：_________________________________________________

（2）已知在400℃时，反应=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____________（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的体积分数增加，

可采取的正确措施是____________（填序号）

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

（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

请完成下列问题：

①判断该反应的___________0（填“＞”或“＜”）

②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是___________（填序号）。

A．        B．容器内压强保持不变

C．A和B的转化率相等        D．混合气体的密度保持不变

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节能和减排建设友好型社会的必然选择。回答下列问题：

(1)已知在一定温度下，①C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH1=a kJ·mol-1　 平衡常数K1；

②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)　　　　 ΔH2=b kJ·mol-1　　 平衡常数K2。

某反应的平衡常数表达式K3= ，请写出此反应的热化学方程式______________，K1、K2、K3之间的关系是_____________。

(2)将原料气按n(CO2)∶n(H2)=1∶4置于密闭容器中发生CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如下图所示：

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，达到平衡状态的是________。

a．混合气体密度不再改变　 　　　　　　　　 　　 b．混合气体压强不再改变

c．混合气体平均摩尔质量不再改变 　　 　　 d．n(CO2)∶n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为P，该反应平衡常数Kp的计算表达式为______（不必化简，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

(3)500℃时，CO与水反应生成CO2和H2，将其分离得到H2的过程示意图如下：

①阳极反应式是_______________________________________________。

②结合电极反应式，简述K2CO3溶液的再生原理___________________。

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节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，下列措施与节能减排不符合的是（    ）

A．工业制硫酸时，设置“废热”锅炉产生蒸气，用于发电

B．开采更多的能源，提高能源开采量

C．燃烧煤的锅炉采用类似沸腾炉的锅炉

D．推广使用乙醇汽油从而减轻大气污染，改善大气环境

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（12分）为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。

（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。

已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　　　　　　　　 ∆H1=-566 kJ∙mol-1

②2NO(g)+2CO(g) ⇋ N2(g)+ 2CO2(g)　　 　　　　 ∆H2=-746 kJ∙mol-1

则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H＝　　　　　　　　 kJ∙mol-1。

（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，

20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　 。

（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_____________________。

（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3─，电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。

电源正极为　　　　　 (填“A”或“B”)，若电解过程中转移了0.4mol电子，则处理掉的NO3─为　　　　　　 g。

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