甲 乙 丙 丁 NH3(g)/mol 1 1 1 2 CH3OH(g)/mol 1 1 1 3 反应条件 498K，恒容 598K，恒容 598K，恒压 598K，恒容 达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为_______________。 (2) 工业上利用镓(Ga) 与NH3在高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)，其反应原理 为2Ga(s)+2NH3(g)
2GaN(s)+3H2(g) △H=-30.81kJ·mol。
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①在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应体系与温度、压强的相关曲线如图所示。图中A点与C点的化学平衡常数分别为KA和KC,下列关系正确的是_________(填代号)。
a．纵轴a表示NH3的转化率b．纵轴a 表示NH3的体积分数c．T1 ②镓在元素周期表位于第四周期第ⅢA 族，化学性质与铝相似。氮化镓性质稳定，不溶于水，但能缓慢溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式为_____________________。 (3) 用氮化镓与铜组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成CH4。铜电极表面发生的电极反应式为___________。两电极放出O2和CH4相同条件下的体积比为________，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量的__________ (填“盐酸”或“硫酸”)。 11．以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。 (1)以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应： 主反应：CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJ?mol－1 副反应：H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJ?mol－1 ①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的热化学方程式为_________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________。 ②分析适当增大水醇比 n(H2O)对甲醇水蒸气重整制氢的好处是_______________。 n(CH3OH)③某温度下，将n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P1，反应达平衡时总压强为P2，则平衡时甲醇的转化率为____________（忽略副反应）。 (2)工业上用CH4与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为：CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJ?mol－1 ①该反应逆反应速率表达式为：v逆=k?c(CO) ?c3(H2)，k 为速率常数，在某温度下测得实验数据如表： CO浓度(mol?L－1) 0.05 c2 c2 H2浓度(mol?L－1) c1 c1 0.15 逆反应速率(mol?L－1?min－1) 4.8 19.2 8.1 3 －3 －1 由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数 k为_________L?mol?min。 ②在体积为3 L的密闭容器中通入物质的量均为3 mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示：则压强Pl_______P2（填“大于”或“小于”）；N点v正_______M点v逆（填“大于”或“小于”）；求Q点对应温度下该反应的平衡常数K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO，平衡_______移动（填“正反应方向”或“逆反应方向”或“不”）。 12．铁氰化钾，化学式为K3[Fe(CN)6]，主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。 （1）基态K原子核外电子排布简写式为___________。 K3[Fe(CN)6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_________，各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。 （2）(CN)2分子中存在碳碳键，则分子中σ键与π键数目之比为_______。KCN与盐酸作用可生成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为_________。 （3）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为为376 K，其固体属于_____晶体。 （4）右图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。 ①铁采纳的是a堆积方式.铁原子的配位数为_____，该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为____(用含π的最简代数式表示)。 ②常见的金属铝采纳的是b堆积方式，铝原子的半径为r pm，则其晶体密度为_____g·cm(用含有r、NA的最简代数式表示)。 -3
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