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=+175.2kJ/mol+175.2kJ/mol。
（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。
①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是BCBC（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．c（H2）c（NH3）保持不变
D．c（NH3）c（N2）=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66.7%66.7%；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）。
Ⅱ．用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图2所示。
已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O。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11.211.2L。
c
（
H
2
）
c
（
N
H
3
）
c
（
N
H
3
）
c
（
N
2
）
【答案】+175.2kJ/mol；BC；＜；＞；66.7%；＜；2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O；11.2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：75引用：6难度：0.5
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
