（16分）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：I．已知该产业链中某反...

（16分）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）该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行？               。

（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，各反应的平衡常数如下：

C（s）+CO2（g）   2CO（g），K1

CO（g）+H2O（g   H2（g）+CO2（g）， K2

C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g） ，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：

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）从图中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。已知NO2和N2O4的结构式分别是和。已知N－N键键能为167kJ·mol－1，NO2中氮氧键的键能为466kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ·mol－1。请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为  。

对反应N2O4(g) 2NO2(g)，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

（6）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式 ________ 。

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(14分)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)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：________

(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：

C(s)+C0₂(g) 2C0(g)，K₁         　 ①

CO(g)+H₂0(g) H₂(g)+C0₂(g)，K₂  　　　  ②

C(s)+H₂0(g) CO(g)+H₂(g)，K₃   　　　　 ③

则K₁、K₂、K₃，之间的关系是：　　　　　，反应①的平衡常数K随温度的升高而 ________　　________(增大／减小／不变)。

一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

简述理由：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N0₂、N₂0₄等。对反应N₂O₄(g) 2N0₂(g) △H>O，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中N0₂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

(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N₂0₄、N0₂的量)，反应速率v与时间t关系如图所示。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是________ ；图中表示平衡混合物中N0₂的含量最高的一段时间是________。

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(14分)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)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K=

它所对应的化学反应为： ________

(2)已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：

C(s)+C0₂(g) 2C0(g) △H>O，K₁                　 ①

CO(g)+H₂0(g) H₂(g)+C0₂(g)，K₂  　　       　  ②

C(s)+H₂0(g) CO(g)+H₂(g)，K₃   　　　　 ③

则K₁、K₂、K₃，之间的关系是：　　　    　　　　　　　　。

反应①的平衡常数K随温度的升高而 　        　 (增大／减小／不变)。

一定温度下，在三个容积均为2L的容器中均进行着③反应，各物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

简述理由：　　　　　　　     　　　　　　　　　　　　　

(3)该产业链中氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如N0、N0₂、N₂0₄等。对反应N₂O₄(g) 2N0₂(g) △H>O，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中N0₂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

(4)如果(3)中的反应达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N₂0₄、N0₂的量)，反应速率v与时间t关系如右图所示。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是________ ；图中表示平衡混合物中N0₂的含量最高的一段时间是________。

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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)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为：

它所对应反应的化学方程式为_______。

已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应及平衡常数如下：

则K₁、K₂、K₃之间的关系为_______。

(2)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，发生如下反应：， 该反应平衡常数随温度的变化如下：

该反应的逆反应方向是_______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，反应达到平衡时CO的转化率为_______。

(3)甲醇是一种新型的汽车动力燃料，可通过CO和H₂化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为：

下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______；

A. 容器内气体的平均摩尔质量保持不变

B.

C. 容器中气体的压强保持不变

D. 单位时间内生成n molCO的同时生成2n mol H₂

(4)甲醇-空气燃料电池（DMFC)是一种高效能、轻污 染电动汽车的车载电池，其工作原理如下图所示，该燃料电池的电池反应式为，则负极的电极反应式为_______。

(5) CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其。 CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀。现将CaCl₂溶液与的Na₂CO₃溶液等体积混合，则生成沉淀时原CaCl₂溶液的最小浓度为_______。

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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)已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K＝

它所对应反应的化学方程式为。

已知在一定温度下，在同一平衡体系中各反应的平衡常数如下：

C(s)+CO₂(g)  2CO(g)，K₁

CO(g)+H₂O(g)  H₂(g)+CO₂(g)，K₂

C(s)+H₂O(g)  CO(g)+H₂(g)，K₃

则K₁、K₂、K₃之间的关系为。

(2)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，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：

该反应的逆反应方向是 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，反应达到平衡时CO的转化率为。

(3)对于反应N₂O₄(g)2NO₂(g)－Q（Q>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．两种不同的温度比较：T₁ > T­­­₂

B．A、C两点的反应速率：A<C

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，可以用加热的方法实现

(4)如右图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) + NO₂(g) + 2NH₃(g)  2N₂(g) + 3H₂O(g)

以下说法正确的是（注：脱氮率即氮氧化物转化率）

A．上述反应的正反应为吸热反应

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C．曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

D．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

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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：

I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为：K= 它所对应反应的化学程式为　　　 　 　　 。

Ⅱ.二甲醚（CH3OCH3）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2.0～10.OMpa,温度230一280℃）进行下列反应：

①CO（g）+2H2（g） CH30H（g）　 ΔH1=-90.7kJ·mol-1

②2CH30H（g） CH30CH3（g）+H20（g）　 ΔH2=-23.5k1·mol-1

③CO（g）+H20（g） CO2（g）+H2（g） ΔH3=-41.2kJ·mol-1

（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为　　　　　　　　　 。830℃时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K　　　　　　 _1.0（填“）”、“<”或“=”）。

（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L、c（H2）=2.4mol/L，5min后达到平衡、CO的转化率为50%，则5min内CO的平均反应速率为　　　 　　　 ；若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H2）=amol/L；达到平衡后，c（CH30H）=2mol/L，a=　　　　　　 mol/L。

（3）为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图.根据CO转化率随温度变化的规律，推测其原因是_________________。

（4）“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式　　　　　　　　　　 　 。

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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:

Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0 MPa,温度230～280 ℃)进行下列反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH1=-90.7 kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH2=-23.5 kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH3=-41.2 kJ·mol-1

(1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为　　　　　　。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为　　　mol。

(3)下列有关反应③的说法正确的是　　　。

A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变

B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K＞1.0

C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大

(4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,

则CO转化率随温度变化的规律是________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

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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：

I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝，它所对应反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 。

II．二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 △H1＝－90.7kJ·mol－1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 △H2＝－23.5kJ·mol－1

③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　 △H3＝－41.2kJ·mol－1

（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

830℃时反应③的K＝1.0，则在催化反应室中反应③的K　　　　 1.0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H2)＝2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H2)＝a mol/L，达到平衡后，c(CH3OH)＝2 mol/L，则a＝　　　　　　 mol/L。

（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0.5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

①此时刻v正　　 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)

②平衡时二甲醚的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；若以1.12L/min(标准状况)的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO4溶液，通电0.50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为　　　　　　　　　　 。

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