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CO2是廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。 (1)CO2与CH4经催化重整反...

CO2是廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

1CO2CH4经催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+120kJ·mol-1可以制得合成气。

已知上述反应中相关物质所含化学键键能数据如下:

化学键

C-H

C=O

H-H

C≡O(CO)

键能/kJ·mol-1

a

b

c

x

 

x=___

②分别在恒温密闭容器A(恒容)B(恒压,体积可变)中,加入CH4CO21mol的混合气体,起始体积均为VL。相同温度下两容器中反应达平衡后吸收热量较多的是___ (“A”“B”)。保持A容器的体积和B容器压强不变,写出一种能使AB两容器中各物质的体积分数相同的方法:___

③某温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入2molCH41molCO2以及催化剂进行反应,达到平衡时CO2的体积分数为,该温度下反应的平衡常数为___

2CO2可以被NaOH捕获。所得溶液中含碳微粒的分布百分数随pH的变化如图所示。H2CO3的二级电离平衡常数Ka2=___pH=5.4时,φ(A)φ(B)=___

 

2a+b-c-60 B 适当升高容器A的温度(适当降低容器B的温度) 10-10.3 10:1 【解析】 (1)①焓变△H=反应物的总键能-生成物的总键能; ②该反应正向是体积增大的吸热反应,容器A是恒温恒容条件,达到平衡时容器内压强增大,容器B是恒温恒压条件,容器B的反应达到平衡后、适当增大压强得到容器A的平衡,则容器B的平衡逆向移动,结合压强的影响分析反应热;两容器中反应达平衡后,容器A中反应物CH4、CO2的体积分数大、生成物CO、H2的体积分数小,保持A容器的体积和B容器压强不变时,可采取改变温度使A、B两容器中各物质的体积分数相同; ③结合反应三段式计算达到平衡时各物质的浓度,带入表达式进行计算。 (2)平衡常数,溶液中含碳微粒的分布百分数随pH的变化图可知,A曲线代表、B曲线代表、C曲线代表,B曲线和C曲线交点处碳酸氢根和碳酸根浓度相同;溶液中φ(A):φ(B)=c(H2CO3):c(HCO3-),结合H2CO3的电离平衡常数Ka1计算。 焓变反应物的总键能生成物的总键能 ,则, 故答案为:; 该反应正向是体积增大的吸热反应,容器A是恒温恒容条件,达到平衡时容器内压强增大,容器B是恒温恒压条件,容器B的反应达到平衡后增大压强,平衡逆向移动,放出热量,所以两容器中反应达平衡后吸收热量较多的是B容器;两容器中反应达平衡后,容器A中反应物、的体积分数大、生成物CO、的体积分数小,保持A容器的体积和B容器压强不变时,适当升高容器A的温度使平衡正向移动,使、的体积分数减小、生成物CO、的体积分数增大或适当降低容器B的温度使平衡逆向移动,使反应物、的体积分数增大、生成物CO、的体积分数减小,故答案为:B;适当升高容器A的温度适当降低容器B的温度; 反应三段式为 达到平衡时的体积分数为,即,解得,平衡浓度:、、,平衡常数, 故答案为:; 由溶液中含碳微粒的分布百分数随pH的变化图可知,A曲线代表、B曲线代表、C曲线代表,时,溶液中的,的二级电离平衡常数;时,溶液中的,的电离平衡常数,即,所以时,::::1, 故答案为:;10:1。
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硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。请回答下列问题:

(1)单质硼溶于热的浓硝酸可以生成硼酸,该反应的化学方程式为___________

(2)利用铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸,已知天然的Fe3O4不溶于酸。生产硼酸的工艺流程如下:

①“浸渣”主要成分的化学式为_____________

②“净化除杂”:滤液保持一定温度,需先加H2O2溶液,然后再调节溶液的pH=5.6。温度不宜过高的原因是___________。调节溶液的pH=5.6的主要目的是___________

[已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39], Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33

[已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6],  Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12

(3)硼酸也可以通过电解方法制备。工作原理如图所示。

①写出阳极的电极反应式___________________

②a膜或b膜为阳离子交换膜的是________;阴极室溶液的浓度________(填“变大”、“不变”、“变小”)。

(4)写出一定条件下硼酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_________________________

 

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偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:

()(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)

()N2O4(g)2NO2(g)

1)反应()中氧化剂是___

2)当温度升高时,气体颜色变深,则反应()___(吸热放热”)反应。

3)若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数___(增大”“不变减小”),反应3sNO2的物质的量为0.6mol,则03s内的平均反应速率v(N2O4)=_______molL-1s-1

4NO2可用氨水吸收生成NH4NO325℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是___(用离子方程式表示)

5)向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将___(正向”“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为___mol·L-1(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5mol·L-1

 

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室温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是(   

A.0.1mol·L-1醋酸溶液的pH小于1

B.0.1mol·L-1NH4NO3溶液的pH大于7

C.向醋酸中加入NaOH溶液至中性,溶液中>1

D.0.1mol·L-1醋酸溶液中缓慢通入少量氨气,溶液的导电能力逐渐增强

 

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下列电解质溶液的说法中错误的是(   

A.某温度下纯水中c(OH-)=2×10-7mol·L-1,则该温度下0.1mol·L-1的盐酸的pH=1

B.分别向同体积、同pH的醋酸和盐酸中加入足够的锌粉,两者产生H2的体积一样多

C.浓度相同的①Na2CO3、②Na2SO3、③Na2SO4三种溶液,pH由小到大的顺序是:③<<

D.室温下Ksp[R(OH)3]=1×10-38,在c(R3+)=0.01mol·L-1的溶液中,当pH=2R3+开始沉淀

 

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一定条件下,下列说法正确的是(   

A.向氨水中加入氯化铵固体,会使溶液的pH增大

B.常温时,向CaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,则CaCO3的溶度积常数增大

C.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液,水的电离程度的顺序为③>>

D.NaHCO3饱和水溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)

 

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