石墨I电极上的电极反应式为__________。
②Y电极的电极材料是_________;X电极的电极反应式为_________。
通电一段时间后,若右侧玻璃管中产生1molFe(OH)3白色沉淀,理论上P端通入的CO2在标准状况下的体积至少为_____L。
18.(12分) 中石化重庆涪陵建成我国的个国家级页岩气示范区,页岩气的主要成分为CH4.请回答下列问题:
(1)已知甲烷的燃烧热为9900kJ/mol;N2与O2反应生成NO的过程如下:
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(l) △H=______kJ/mol。 (2) 页岩气可用于生产合成气(CO和H2) 其反应的热化学方程式为 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=206.2kJ/mol。
①对于气相反应,用各组分的平衡压强(p)表示平衡常教(记作Kp),则生产合成气的Kp=_____,你认为可同时提高化学反应速率和CH4转化率的措施是______或______。 ②在某一给定进料比的情况下,温度、压强对平衡时H2物质的量分数的影响如图所示。
由图可知,在相同温度下,CH4的转化率随压强的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”),原因是_______________。若要达到H2的物质的量分数>65%,以下条件中最合适的是_____(填序号)。
a.600℃,0.2MPa b.600℃,0.9MPa c.700℃,0.9 MPa d.800℃,1.5MPa
19.(12分) 在100℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L真空的密闭容器中,发生反应: 2NO2(g)
N2O4(g) △H=-24.4kJ/mol,每隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到
数据如表所示:
0 20 40 60 80 时间(s)
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4 )/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
(1)从反应开始至20s时,二氧化氮的平均反应速率为_______mol·L-1·s-1。
(2)n3=______,100℃时该反应的平衡常数为______(保留一位小数)。平衡后,若升高温度,该反应的化学平衡常数将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)下述各项能说明反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 a.v正(N204)= 2v逆(NO2) b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
(4)达到平衡后,分别在80s、120s、140s时只改变个条件,v正、v逆发生如下图所示变化;则80s时改变的条件可能是________。
(5)若在相同情况下,最初向该容器中充入的是四氧化二氮气体,要达到上述同样的平衡状态,四氧化二氮的起始浓度是_______mol/L。
选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.A 7.B 8.B 9.C 10.C 11.D 12.C 13. C 14.D 第Ⅱ卷(非选择题 共58分) 15.(12分)
(1)由化学能转变为电能 (2分) (2) 由a到b (2分) (3) H2+2OH--2e-=2H2O (2分)
(4)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率 (2分) (5) 正极 (2分) O2+4H++4e-=2H2O (2分) 16.(12分)
(1)① 2O2--4e-=O2↑ (2分) ② 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 (2分) (2)① NaOH (1分) Na2CO3 (1分) NaOH和H2 (1分) ②Cl2+H2O
HCl+HClO,增大H+和 Cl-浓度,抑制氯气与水的反应,减少氯气的损失
(2分)
(3)阴 (1分) 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O (2分) 17.(10分)
(1)3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g) ΔH=18.7 kJ·mol一1 (2分) (2)① 正极 (1分) H2-2e-+CO23-=CO2+H2O (2分)
② Fe或铁 (1分) 2H2O+2e-=H2↑+2OH- (2分) 22.4 (2分) 18.(12分)
(1)-1256 (2分)
p3(H2)?p(CO)p(CH4)?p(H2O)(2)① (2分) 增加水蒸气的浓度(1分) 升高温度 (1分)
② 减小 (2分) 反应分子数增大,相同温度下,压强升高甲烷转化率减小 (2分) a (2分) 19.(12分)
(1)0.002 5 (2分) (2)0.24 (1分) 2.8 (2分) 减小 (1分)
(3)bc (2分) (4)向该容器中充入四氧化二氮 (2分) (5)0.10 (2分)
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