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大連化學(xué)物理研究所開發(fā)的DMTO技術(shù)曾獲得國家科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎。該技術(shù)以煤為原料，經(jīng)過煤→CO、H2→CH3OH→C2H4、C3H6等一系列變化可獲得重要的化工產(chǎn)品乙烯和丙烯?；卮鹣铝袉栴}：
（1）煤氣化包含一系列化學(xué)反應(yīng)，熱化學(xué)方程式如下：
①C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H1=+131kJ?mol-1
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H2=akJ?mol-1
③C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H=+172kJ?mol-1，
則a=
-41
-41
。
（2）已知某密閉容器中存在可逆反應(yīng)：2CH3OH（g）?C2H4（g）+2H2O（g）△H，測得其他條件相同時，CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率隨著溫度（T）、壓強（p）的變化如圖1所示，平衡常數(shù)K與溫度T關(guān)系如圖2所示。
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①該反應(yīng)的△H
＜
＜
（填“＞”或“＜”，下同）0，N點v（CH3OH）正
＞
＞
M點v（CH3OH）逆。
②T1后升高溫度，則B、C、D三點中能正確表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨著溫度T改變而變化的點是
C
C
（填字母）。
（3）在一定溫度和適當(dāng)催化劑存在下，將1molCO、2molH2通入恒容密閉容器中，使其發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-91kJ?mol-1，測得開始時容器內(nèi)總壓為3×105Pa,反應(yīng)經(jīng)2min達(dá)到平衡且平衡時體系壓強減小
1
3
，則該溫度下的平衡常數(shù)Kp=
1×10-10
1×10-10
Pa-2（Kp為分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

【答案】-41；＜；＞；C；1×10-10
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：27引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，均屬混合物。沒有固定的幾何外形，所以稱為無定形碳，在工業(yè)上有著重要用途?；卮鹣铝袉栴}：
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）木炭與硫黃、火硝（硝酸鉀）按一定比例混合即為黑火藥。黑火藥爆炸時生成硫化鉀、氮氣和二氧化碳。黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為
     
    。若有15g木炭參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
     
    。
    （2）工業(yè)上的炭黑是由烴類裂解而制得的高度分散性的黑色粉末狀物質(zhì)。
    ①已知幾個反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
    C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
    2H2（g）+O2 （g）═2H2O（1）△H2=-571.6kJ?mol-1
    CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H3=-890.3kJ?mol-1
    則由天然氣生產(chǎn)炭黑的熱化學(xué)方程式為
     
    。
    ②如圖1是溫度對天然氣生產(chǎn)炭黑轉(zhuǎn)化率的影響，下列有關(guān)說法正確的是
     
    。
    A．甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)
    B．增大體系壓強，能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率
    C．在反應(yīng)體系中加催化劑，反應(yīng)速率增大
    D．升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
    （3）活性炭可以用來凈化氣體和液體。
    ①用活性炭還原氮氧化物，可防止空氣污染。向1L密閉容器加入一定量的活性炭和NO，某溫度下發(fā)生反應(yīng)C（s）+2NO（g）═N2（g）+CO2（g），測得不同時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表：
    物質(zhì)的量/mol
    時間/min    		 NO N2 CO2
    0 0.200 0 0
    10 0.116 0.042 0.042
    20 0.080 0.060 0.060
    30 0.080 0.060 0.060
    此溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
     
     （保留兩位小數(shù)）。10～20min內(nèi)，NO的平均反應(yīng)速率為
     
    ；若30min后升高溫度，達(dá)到新平衡時，容器中c（NO）：c（N2）：c（CO2）=2：1：1，則該反應(yīng)的△H
     
    0（填“＞”、“＜”或“=”）。
    ②活性炭和鐵屑混合可用于處理水中污染物。在相同條件下，測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如圖2所示。當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是
     
    ；當(dāng)混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時，隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.6

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．環(huán)保是當(dāng)今社會最重要的課題，故研究NOx、SO2等大氣污染物的妥善處理具有重要意義。
    （1）含氮化合物在生產(chǎn)、生命活動中有重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：
    已知4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H1=-akJ/mol
    4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（g）△H2=-bkJ/mol
    H2O（1）═H2O（g）△H3=+ckJ/mol
    寫出在298K時，氨氣燃燒生成N2的熱化學(xué)方程式
     
    。
    （2）燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）═2CaSO4（s）+2CO2（g）△H=-681.8kJ?mol-1對煤進(jìn)行脫硫處理來減少SO2的排放。對于該反應(yīng)，在T℃時，借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如下表：
    時間/min
    濃度/（mol?L-1）    		 0 10 20 30 40 50
    O2 1.00 0.79 0.60 0.60 0.64 0.64
    CO2 0 0.42 0.80 0.80 0.88 0.88
    ①10～20min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v（CO2）=
     
    mol?L-1?min-1；當(dāng)降低溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
     
    。（填“增大”、“減小”或“不變”）
    ②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷，改變的條件可能是
     
    。（填字母）
    A．通入一定量的CO2
    B．加入一定量的粉狀碳酸鈣
    C．適當(dāng)縮小容器的體積
    D．加入合適的催化劑
    （3）NOx的排放主要來自于汽車尾氣，有人利用反應(yīng)C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）△H=-34.0kJ?mol-1，用活性炭對NO進(jìn)行吸附。已知在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO氣體，保持恒壓測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。由圖可知，1050K后反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小，其原因為
     
    ；在1100K時，N2的體積分?jǐn)?shù)為
     
    。
    （4）用碘水可吸收SO2，其中I2可進(jìn)行反應(yīng)H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0達(dá)平衡后，降低溫度，平衡可能逆向移動，可能的原因是
     
    。
    （5）為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染，需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-746.8kJ?mol-1，生成無毒的N2和CO2。實驗測得，v正=k正?c2（NO）?c2（CO），v逆=k逆?c（N2）?c2（CO2）（k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)）。
    ①達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù)
     
    （填“＞”、“＜”或“=”）k逆增大的倍數(shù)。
    ②若在1L的密閉容器中充入1mol CO和1mol NO，在一定溫度下達(dá)到平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為40%，則
    k
    正
    k
    逆
    =
     
    。（算出具體數(shù)值，保留2位有效數(shù)字）

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：16引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．元素鉻（Cr）有多種存在形式?；卮鹣铝袉栴}：
    （1）Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似，在Cr2（SO4）3溶液中加入過量NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式為_
     
    。
    （2）K2Cr2O7其中元素鉻的化合價為
     
    ，通常用其檢測汽車司機是否酒后駕車，利用了其具有
     
    性（“氧化”或者“還原”）
    （3）已知：2Cr2O3（s）+3C（s）═3CO2（g）+4Cr（s）△H=a kJ?mol-1
    C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=bkJ?mol-1
    則2Cr（s）+
    3
    2
    O2（g）═Cr2O3（s） 的△H=
     
    kJ?mol-1（用a、b表示）
    （4）CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol?L-1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72-）隨c（H+）的變化如圖所示
    ①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)
     

    ②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率
     
    （填“增大“減小”或“不變”）。根據(jù)A點數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為
     
    。
    ③升高溫度，溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的△H
     
    0（填“大于”“小于”或“等于”）。
    （5）Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀，當(dāng)溶液中c（Ag+）為2.0×10-5mol?L-1，此時溶液中c（CrO42-）等于
     
    mol?L-1．（已知Ag2 CrO4的Ksp為2.0×10-12）。

    發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：3引用：1難度：0.5
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