题目
题型：汕头二模难度：来源：
①CH4 （ g ）+4NO2（ g ）═4NO（ g ）+CO2（ g ）+2H2O（ g ）△H=-574kJ•mol-1
②CH4 （ g ）+4NO（ g ）═2N2（ g ）+CO2（ g ）+2H2O（ g ）△H=-1160kJ•mol-1．
下列正确的选项是（ ）
| A．CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-867kJ•mol-1 | ||||
| B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2mol | ||||
| C．若0.2molCH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4kJ | ||||
| D．若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2mol | ||||
| 利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径． （1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ•mol-1 ① H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ•mol-1 ② CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1 ③ H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1 ④ 反应CH4（g）+H2O（g）
（2）一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．不同温度时甲烷的物质的量随时间变化曲线如图所示．根据题意完成下列各题： ①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=______，降低温度，K值______（填“增大”、“减小”或“不变”）． ②在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=______．（用相关符号和数据表示） ③判断该可逆反应达到平衡状态的标志是______．（填字母） a．CH3OH的生成速率与CO的消耗速率相等 b．容器中气体的压强不变 c．容器中混合气体的密度保持不变 d．CO百分含量保持不变 e．CO和CH3OH浓度相等 ④欲提高H2的转化率，下列措施可行的是______．（填字母） a．向容器中再充入Ar b．改变反应的催化剂 c．向容器中再充入CO d．升高温度．  | ||||
二甲醚（CH3OCH3）是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物，被称为21世纪的新型能源．工业制备二甲醚的生产流程如图1： 催化反应室中（压力2.0～10.0Mpa，温度300℃）进行下列反应： ①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=-90.7kJ/mol ②2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-23.5kJ/mol ③CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol （1）催化反应室中的总反应：3CO（g）+3H2（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）． 该反应的△H=______．催化反应室中采用300℃的反应温度，理由是______． （2）已知：反应①在300℃时的化学平衡常数为0.27．该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将______（填“正向进行”、“逆向进行”或“处于平衡状态”）． （3）上述流程中二甲醚精制的实验操作名称为______． （4）图2为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图．a电极的电极反应式为______． | ||||
| 请回答下列问题： （1）现代工业将煤炭气化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放，又可以扩大水煤气的广泛用途． ①已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）；△H1，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2． 则反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；△H=______．（用含△H1、△H2的代数式表示） ②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）；△H3．现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2．  a．该反应的△H3______0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1______K2． b．将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有______． （2）某燃料电池以熔融态K2CO3为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO2的混合气体．已知该燃料电池正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-；则其负极的电极反应式为______． （3）图3为某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况．据图分析：  该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[Fe（OH）3]______Ksp[Mg（OH）2] （填：＞、=、＜）；如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是 ______． | ||||
| 研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义． （1）下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NO2浓度的有______填字母）； a．减少化石燃料的使用，开发新能源 b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放 c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车 d．将工业废气用碱液吸收后再排放 （2）为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式______，用该反应合成1mol液态甲醇吸收热量131.9kJ．又知，2H2（g）+CO（g）+
（3）硫酸工业生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示．根据图示回答下列问题： ①2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H______0（填“＞”或“＜”）； ②若温度为T1、T2时，反应的化学平衡常数分别为K1、K2，则K1______K2；若反应进行到状态D时，v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．  | ||||
| 为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用的研究． （1）①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液． ②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体． 写出②中反应的化学方程式______． （2）如将CO2与H2 以1：3的体积比混合． ①适当条件下合成某烃和水，该烃是______（填序号）． A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．苯的同系物 ②适当条件下合成燃料甲醇和水．在体积为2L的密闭容器中，充入 2mol CO2和6mol H2，一定条件下发生反应： CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol． 测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示． 从反应开始到平衡，v（H2）=______；氢气的转化率=______；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有______． （3）如将CO2与H2 以1：4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知： CH4 （g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol H2（g）+1/2O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol 则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是______． （4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表． |