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1、一年来,虽然作了一些工作,但与上级要求和职工期望还有较大差距,现根据民主生活会的要求,结合本次民主生活批评与自我批评这一主题化学反应原理1. 工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下图所示。(1) 工业生产时,制取氢气的一个反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),T 时,往1 L密闭容器中充入0.2 mol CO和0.3 mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12 molL-1。该温度下此反应的平衡常数K= 。(2) 合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H”、“”或“=”)573 K。T/ T1300T2K1.001072.451051.88
2、103(3) N2和H2以铁作催化剂从145 就开始反应,不同温度下NH3的产率如右图所示。温度高于 900 时,NH3产率下降的原因是 。(4) 硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化 物还原为氮气和水,其反应机理如下: CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-574 kJ mol-1 CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-1 160 kJ mol-1 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。 (5) 氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气
3、燃料电池, 则在碱性条件下通入氨气的电极发生的电极反应式为 。2. 硫酸盐主要来自地层矿物质,多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。(1) 已知:Na2SO4(s)Na2S(s)+2O2(g)H1=+1 011.0 kJ mol-1 C(s)+O2(g)CO2(g) H2=-393.5 kJ mol-1 2C(s)+O2(g)2CO(g) H3=-221.0 kJ mol-1 则反应Na2SO4(s)+4C(s)Na2S(s)+4CO(g)H4= kJ mo,该反应能自发进行的原因是;工业上制备Na2S不用反应,而用反应的理由是。(2) 已知不同温度下2SO2+O22SO3的平衡常数见下表。温度/52
4、7758927平衡常数7841.00.041 233 时,CaSO4热解所得气体的主要成分是SO2和O2,而不是SO3的原因是 。(3) 高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。 750 时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是。 将上述反应获得的SO2通入含PtC的酸性溶液,可还原出Pt,则反应的离子方程式是 。 由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如右图,则正极的电极反应式 为 。3. 氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的 75%,属于二次能源。工业上生产氢的方式很多,常见的有电解水制氢、煤炭气化制氢、
5、重 油及天然气水蒸气催化制氢等。氢气是一种理想的绿色能源,图1为氢能产生和利用的途 径。 图1 图2 图3(1) 图1的四个过程中能量转化形式有(填字母)。 A. 2种B. 3种C. 4种D. 4种以上(2) 电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水。 2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H1 2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H2 以上反应的H1(填“”或“=”)H2。(3) 已知H2O(l)H2O(g)H=+44 kJmol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水 的热化学方程式: 。(4) 氢能利用需要选择合适的储氢材料。NaBH4是一种重要的储氢载体,
6、能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反 应的化学方程式为 。镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生成氢化物: LaNi3(s)+3H2(g)LaNi3H6(s)H0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动 的原理,可改变的条件之一是 。一定条件下,如图3所示装置可实现有机物的电化学储氢,使C7H8转化为C7H14,则电解过 程中产生的气体X为 ,电极A上发生的电极反应式为 。 4. 铁元素是重要的金属元素,单质铁在工业和生活中应用广泛。铁还有很多重要的化合物及 其化学反应,如铁与水的反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)H(1) 上述反应的平衡
7、常数表达式为 。(2) 已知:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)H1=-1 118.4 kJ mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H2=-483.8 kJ mol-1 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H3=-571.8 kJ mol-1 则H=。(3) 已知在T 时,该反应的平衡常数K=16,在2 L恒温恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表 所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。FeH2O(g)Fe3O4H2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.01.51.01.0 容器甲中H2O的平衡转化率为 (结果保留一位小数)。 下列说法正确的是(填字母)。 A.
8、若容器压强恒定,则反应达到平衡状态 B. 若容器内气体密度恒定,则反应达到平衡状态 C. 甲容器中H2O的平衡转化率大于乙容器中H2O的平衡转化率 D. 增加Fe3O4就能提高H2O的转化率(4) 在三个2 L恒容绝热(不与外界交换能量)的装置中加入起始物质,起始时与平衡后的各物 质的量见下表。FeH2O(g)Fe3O4H2起始/mol3.04.000平衡/molmnpq 若向上述平衡后的装置中分别继续按A、B、C三种情况加入物质,见下表:FeH2O(g)Fe3O4H2A/mol3.04.000B/mol001.04.0C/molmnpq当上述可逆反应再一次达到平衡状态后,将上述各装置中H2的
9、百分含量按由大到小的顺序排列:(用A、B、C表示)。(5) 已知常温下Fe(OH)3的Ksp=4.010-39,将某FeCl3溶液的pH调为3,此时溶液中c(Fe3+)= (结果保留2位有效数字)molL-1。5.为治理环境,减少雾霾,应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)和CO2的排放量。 . 处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。 CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=-574 kJ mol-1 CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2=-586.7 kJ mol-1 图1 图2 图3(1) 若用4.48 L
10、 CH4还原NO生成N2,则放出的热量为kJ。(气体体积已折算为 标准状况下)(2) NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下,FeSO4溶液能将N还原为NO,NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质,这是检验N的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式: 。(3) 用电化学处理含N的废水,电解的原理如图1所示,则电解时阴极的电极反应式 为 ;当电路中转移20 mol电子 时,交换膜左侧溶液质量减少g。. 利用I2O5消除CO污染的反应为5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数()随时间(t)变化曲线如图2所示。(4) T1时,该反应的化学平衡常数的数值为。(5) 下列说法不正确的是(填字母)。 A. 容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 B. 两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 C. d点时,在原容器中充入一定量氦气,C
