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如图1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?可以可以。
(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=C(H2)C(CO)C(H2O),它所对应的化学反应为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);。
(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:K3=K1×K2K3=K1×K2。
(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:
K
=
C
(
H
2
)
C
(
CO
)
C
(
H
2
O
)
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
放热
放热
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:75%
75%
。(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


2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-57kJ•mol-1
2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-57kJ•mol-1
。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2所示。下列说法正确的是D
D
。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
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
。【答案】可以;C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);;K3=K1×K2;放热;75%;2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-57kJ•mol-1;D;CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O;
【解答】
【点评】
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发布:2024/12/30 17:30:1组卷:35引用:2难度:0.1