(14分)氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义。(1) 已知断裂下列化学键需...

(14分)氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义。

(1) 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

，写出以N₂(g)和H₂(g)为原料合成NH₃(g)的热化学方程式_______________

(2) 某小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，实验结果如下图所示：

①t₁时刻改变的条件为__________________

②t₂时刻，恒压充入氦气,t₃时刻达到平衡。在图中画出t₂时刻后的速率变化图像。

(3) 相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其 中充人如图所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡。

①达到平衡时，A、C两个容器中NH₃的浓度分别为c_l、c₂，则c₁______c₂(填“>”、“<”或“=”)。

②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为，则 ______1(填“ >”、“<”或“=”）。

③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的，则平衡时容器C中H₂的体积分数为_______

(4) 直接供氨式碱性燃料电池（DAFC)，以KOH溶液为电解质溶液，其电池反应为 4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，则负极的电极反应式为__________________。

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(14分)氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义。

(1) 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

 ，

写出以N₂和H₂为原料合成NH₃的热化学方程式________________________。

(2) 某小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，实验结果如下图所示：

①t₁时刻改变的条件为__________________。

②t₂时刻，恒压充入氦气,t₃时刻达到平衡。在图中画出t₂时刻后的速率变化图像。

(3) 相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充入如图所示反应物，初始时控制活塞K使三者体积相等，一段时间后均达到平衡。

①达到平衡时，A、C两个容器中NH₃的浓度分别为c_l、c₂，则c₁______c₂(填“>”、“<”或“=”)。

②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α(A),α(B)，则α(A)+α(B)______1(填“ >”、“<”或“=”）。

③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的3/4，则平衡时容器C中H₂的体积分数为_______。

(4) 直接供氨式碱性燃料电池（DAFC)，以KOH溶液为电解质溶液，其电池反应为 4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，则负极的电极反应式为__________________。

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控制含碳、氮、硫的化合物等大气污染物对打造宜居环境具有重要意义。

(1)已知反应的分子中化学键断裂时分别需要吸收的能量，则分子中化学键断裂时需要吸收的能量为______kJ。

(2)用消除污染的反应原理如下：，不同温度条件下，与NO的物质的量之比分别为时，得到脱除率曲线如图所示：

曲线对应与的物质的量之比是_______。

②曲线中的起始浓度为，从点到点经过，该时间段内的脱除速率为_________________。

(3)已知常温下电离平衡常数：的的。

①溶液中下列微粒可以大量共存的是___________（填字母）。

a.　　 b.　　 c.

②常温下，某种碳酸钠与碳酸氢钠混合溶液的，则_____________。

(4)利用电解法处理高温空气中稀薄的（浓度约为的10倍），装置示意图如图所示，固体电解质可传导。

①阴极的电极反应式为_______________。

②消除一定量的所消耗的电量远远大于理论计算量，可能的原因是（不考虑物理因素）__________。

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甲醇又称“木精”，是非常重要的化工原料。

（1）CO和H2在高温、高压、催化剂条件下反应可制备甲醇。根据下表中相关化学键键能（键能是断裂1mol化学键时需要吸收的能量，或形成1mol化学键时释放的能量）数据，写出CO（CO分子中含有C=O）和H2反应生成甲醇的热化学方程式______。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH（g）HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。

①该脱氢反应的ΔH___0（填“>”、“<”或“=”）

②600K时，Y点甲醇的V(正)___V(逆)（填“>”、“<”或“=”），判断依据是_____

③下列叙述不能说明该脱氢反应已经达到平衡状态的是_____。

A.c（CH3OH）=c（HCHO）　　 B.HCHO的体积分数保持不变

C.V正（CH3OH）=V逆（HCHO）　　 D.混合气体平均分子量保持不变

（3）一定条件下，甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。已知：常温下，弱电解质的电离平衡常数：Ka（CH3COOH）=1.8×10-5；Ka（HSCN）=0.13。

常温下，将20mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生CO2气体体积V随时间t变化的示意图如下图所示：

①反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_______，反应结束后所得两溶液中，C（CH3COO-）____ c（SCN-）（填“>”、“<”或“=”）。

②常温条件下，将amol·L-1的CH3COOH与bmol·L-1Ba（OH）2溶液等体积混合，反应平衡时，2c（Ba2+）=c（CH3COO-）,用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_______。

（4）甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示，则通入a气体电极的电极反应式为___________。

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甲醇（）是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。

（1）利用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：

常温常压下已知下列反应的能量变化如图所示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：________

________。

（2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的 晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应为________。

若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为________mol。

（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将氧化成，然后以做氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式________；

②除去甲醇的离子反应为：，该过程中被氧化的元素是 ________，当产生标准状况下2.24L时，共转移电子________mol。

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运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。

（1）合成氨中的氢气可由下列反应制取：

a. CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)　 ∆H1=+216.4kJ/mol

b. CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)　　 ∆H2=-41.2kJ/mol

则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)　 ∆H=___。

（2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是___(填序号)

A. N2和H2的转化率相等　　　　　　　　 B. 反应体系密度保持不变

C. 保持不变　　　　　　　　　　 D. =2

②P1___P2 (填“>”“=”或“<”，下同)；反应的平衡常数：B点___D点。

③C点H2的转化率为__；

Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。

（3）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为____。反应过程中通过质子膜的H+为2mol时，吸收塔中生成的气体在标准状况下的体积为____L。

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运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。

(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：a. CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　 ∆H1=+216.4kJ/mol，b.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.2kJ/mol，则反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)∆H= ____。

(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是_______(填序号)。

A．和的转化率相等　　　　　　　 B．反应体系密度保持不变

C．保持不变　　　　　　　　　 D．

②P1_____P2 (填“>”“=”或“不确定”)。

③C点的转化率为____；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：υ(A)__υ(B) (填“>”“=”或“不确定”)。

Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如下图所示。已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为____。反应过程中通过质子交换膜(ab)的为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为______L。

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运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。

(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：

a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　　　　 ∆H1=+216.4kJ/mol

b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　 ∆H2=–41.2kJ/mol

则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)∆H=__。

(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。

①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是__(填序号)。

A.N2和H2的转化率相等

B.反应体系密度保持不变

C.保持不变

D.=2

②P1__P2(填“>”“<”“=”或“不确定”，下同)；反应的平衡常数：B点__D点。

③C点H2的转化率为__；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：v(A)___v(B)。

Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。

(3)已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为__。反应过程中通过质子交换膜(ab)的H+为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为__L。

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已知：断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

H－Ｈ　436 kJ/mol；F—F  153 kJ/mol；H—F  565 kJ/mol。

下列说法正确的是                                                       （    ）

A．H₂与F₂反应的热化学方程式为：H₂（g） + F₂（g） = 2HF（g）   △H = -541 kJ

B．2 L HF气体分解成1 L H₂和1 L F₂吸收541 kJ的热量

C．1 mol H₂与1 mol F₂反应生成2 mol液态HF放出热量小于541 kJ

D．在相同条件下，1 mol H₂与1 mol F₂的能量总和大于2 mol HF气体的能量

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(14分)氨是重要的化工原料，可以制尿素等多种产品

（1）合成氨所用的氢气可以甲烷为原料制得，有关化学反应的能量变化如下图所示。

（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合亚铜溶液来吸收原料氕中CO，其反应原理为：

[Cu(NH3)2CH3COO](l)＋CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l)　　 H＜0，吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是　　　 (填写选项编号)。

A．高温、高压　　　 B．高温、低压

C．低温、低压　　　 D．低温、高压

（3）氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)　 △H<0，某温度下，向容器为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2，该反应进行到40s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。该温度下次反应的平衡常数K为　　　　 。

（4）取两个相同的恒容容器，保持相同温度，并加入等量的CO2气体，根据实验数据绘制出(NH3)随时间(t)变化的曲线如图所示，若A、B分别为不同温度时测定的曲线，则____(填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高，判断的依据是　　　　　　 。

（5）已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表：

现有常温下0．1 mol·L－1的(NH4)2CO3溶液，

①该溶液呈　　　　　 性(填“酸”、“中”、“碱”)，原因是　　　　　　　　 。

②该(NH4)2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是　　　　　　　　 。

A．c(NH4＋　 )＞c(CO32 －)＞c(HCO3－　 )＞c(NH3·H2O)

B．c(NH4＋　 )＋c(H＋)=c(HCO3－　 )＞c(OH－)＋ c(CO32 －)

C．c(HCO3－　 )＋c(H2CO3)＋ c(CO32 －)=0.1 mol·L－1

D．c(NH4＋　 )＋c(NH3·H2O)=2c(CO32 －)＞2c(HCO3－　 )＋ 2c(H2CO3)

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