碳及其化合物在能源和材料方面具有广泛的用途，回答下列问题：（1）已知CH4(g)+O2(g...

碳及其化合物在能源和材料方面具有广泛的用途，回答下列问题：

（1）已知CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)　 =-607.31kJ/mol

2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g)　　 =-566.0kJ/mol

写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式________________。

（2）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 。

在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示。则：

①压强P2_____P1（填 “>”或“<”）；原因________________________________________________________________________________。

②压强为P1时，在Y点：v(逆)_______v(正)（填“>”、“<”或“=”）。

③求X点对应温度下的该反应的平衡常数K=____________。（计算结果保留两位小数）

（3）CO可以合成二甲醚，CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　 △H<0，二甲醚可以作为燃料电池的原料。利用此燃料电池以石墨为电极电解1L，0.5mol/L的CuSO4溶液，导线通过0.1mol电子时，假设溶液体积不变，则所得溶液pH=______________，标况下理论上产生O2_______________L（保留小数点后两位）。

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碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题：

（1）天然气是目前应用较为广泛的能源之一，天然气中除含主要成分甲烷外，还含有乙烷、丙烷等，乙烷的电子式为　　　　　 。

（2）碳酸和草酸均为二元弱酸，其电离均为分步电离，二者的电离常数如下表：

①向碳酸钠溶液中滴加少量草酸溶液所发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 。

②浓度均为0.1 mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2C2O4溶液、NaHC2O4溶液，其溶液中H+浓度分别记作c1、c2、c3、c4。则四种溶液中H+浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　 。

（3）常温时，C和CO的标准燃烧热分别为−394.0 kJ·mol−1、−283.0 kJ·mol−1，该条件下C转化为CO的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。

（4）氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇，反应如下：

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=Q kJ·mol−1

①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表：

由此可判断Q 　　 　 (选填“ >”或“<”)0。

②一定温度下，将6 mol H2和2 mol CO充入体积为2 L的密闭容器中，10 min反应达到平衡状态，此时测得c(CO)=0.2 mol·L−1，该温度下的平衡常数K=　　 ，0~10 min内反应速率v(CH3OH)=　　　　 。

③在两个密闭容器中分别都充入20 mol H2和10 mol CO，测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示：

A、B两点的压强大小关系：p1　　　 (选填“ >”、“=”或“<”)p2。若A点对应容器的容积为20 L，则B点对应容器的容积为　　 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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合成气用途非常广泛,可以煤、天然气等为原料生产。回答下列问题:

(1)用H2O(g)和O2重整CH4制合成气的热化学方程式如下:

(水蒸气重整)CH4(g)+ H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　 ∆H=+ 206 kJ●mol -1

(氧气重整)CH4(g)+0.5O2(g)=CO(g)+2H2(g)　　 ∆H=-36 kJ●mol-1

①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的　　　　　　　 ∆H=_______kJ●mol-1。

②为了保持热平衡,同时用两种方式重整,不考虑热量损失,理论上得到的合成气中n(CO): n(H2)=1 :____(保留两位小数)。

③用水蒸气电催化重整甲烷的装置如图。装置工作时,O2-向_____(填“A"或“B’)极迁移;阳极发生的电极反应为___________。

(2)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应( I )、(II )的lgKp(Kp为以分压表示的平衡常数)与T的关系如下图所示。

①反应(II)的∆H_____(填“大于”“等于”或“小于”)0。

②气体的总压强:a点_____ (填“大于”“等 于”或“小于”)b点,理由是_________。

③c点时,反应C(s) +CO2(g)2CO(g)的Kp=_____ (填数值)。

④在恒容密闭容器中充入0. 5 mol CO、2 mol H2O(g)只发生反应(II),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为_______;达到平衡时,向容器中再充入0.5 mol CO、2 mol H2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

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碳及化合物在生产生活中用比较广泛。回答下列问题：

（1）已知：①H2(g)+ O2(g)=H2O(1)△H1=-285.8kJ·mol-1

②CH3OH(1)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H2=-725.5kJ·mol-1

则CO2(g)+3H2(g)=CH2OH(1)+H2O(1)的反应热 △H=____________。

（2）某研究小组用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，将三组混合气体分别通入到三个2L恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组实验数据：

实验1条件下平衡常数K=__________，a、b之间可能的关系为_____________。

已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中CO的转化率（a）与温度（T）、压强（p）的关系如右图所示：

①p1______p2（填“＜”“＞”“=”）。先升高温度、后增大压强，能否实现b点到c点的转化？__________（填“能”或“不能”），原因是_____________________________________________。

②a、c两点的反应速率为v1________v2（填“＜”“＞”“=”）。

③在不改变反应物用量情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是_____________（答出三条措施）。

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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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乙炔广泛用于焊接、焊割及有机合成等方面。

（1）已知下列热化学方程式：

4CH4 (g)+3O2(g)==2C2H2(g)+6H2O(g)　　 △H1=a kJ•mol-1；

2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)　　 △H2=b kJ•mol-1；

2CH4(g)==C2H2(g)+3H2 (g)　　　 △H3

①△H3=____________________　　 （用含a、b的代数式表示）kJ•mol-1。

②已知下列共价健的键能数据：

则△H3=____________________　　 （填数值）kJ•mol-1。

（2）氯仿(CHCl3)与金属银共热可以制取乙炔，该反应的化学方程式为__________________________。

（3）向压强为1.0×104 kPa的恒压密闭容器中充入1 mol乙炔和1 mol HC1气体，在催化剂作用下乙炔与HC1发生反应：HCCH(g)+HCl(g)CH2==CHCl(g)，乙炔的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①该反应的△H__________(填“>”或“<”)0，N点时乙炔的反应速率v（正）________(填“>”或“<” 或“=”) v(逆)。

② M点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）(kPa)-1，

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