CO2的捕获和利用技术对减缓日益严重的环境问题有重要意义。利用CO2加氢制CH3OH的过程中，主要发生的化学反应如下：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) =+49.5kJ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) =-40.9kJ完成下列填空：

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1. CO₂的捕获和利用技术对减缓日益严重的环境问题有重要意义。利用CO₂加氢制CH₃OH的过程中，主要发生的化学反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ =+49.5kJ

②CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ =-40.9kJ

完成下列填空：

(1) 反应②达到平衡后，其他条件不变，升高温度，v_正 v_逆(选填“＞”或“＜”)。

(2) 在1L密闭容器中通入1molCO₂和3molH₂ ，发生上述反应，CO₂的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。比较压强大小：p₁p₂(选填“＞”或“＜”)。

某温度下达到平衡时，容器中的n(CH₃OH)=0.3mol、n(CO)=0.3mol。达到平衡所需时间tmin，则0~tmin内CH₃OH平均反应速率v(CH₃OH)=；反应②的平衡常数K的数值为。

工业废气中的CO₂可用氨水捕获，生成NH₄HCO₃溶液。

(3) 常温下，0.1mol·L^-1的NH₄HCO₃溶液的pH≈8，请解释原因。

(4) 常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH₄HCO₃溶液与NaCl溶液充分混合后静置，发现有沉淀析出，则沉淀的化学式为；比较上层清液中的离子浓度关系：c(H⁺)+c(NH $\text{[math]}$ )c(OH^-)+c(HCO $\text{[math]}$ )+2c(CO $\text{[math]}$ )(选填“＞”“＜”或“=”)。

【考点】

化学平衡常数; 化学平衡移动原理; 盐类水解的应用;

【答案】

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综合题普通

1. 不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，铬(Cr)是不锈钢的重要成分。完成下列填空：

(1) I.通过 $\text{[math]}$ 可以得到较纯的铬， $\text{[math]}$ 的熔点比 $\text{[math]}$ 。(选填“高”或“低”)，某工厂用 $\text{[math]}$ 含 $\text{[math]}$ 的铬铁矿粉 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ ，最终得到产品bkg，产率为。(用含a和b的代数式表示)

(2) II.元素 $\text{[math]}$ 在溶液中主要以(蓝紫色)、 $\text{[math]}$ (绿色)、 $\text{[math]}$ (橙红色)、 $\text{[math]}$ (黄色)等形式存在， $\text{[math]}$ 为难溶于水的灰蓝色固体。

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的化学性质相似，在 $\text{[math]}$ 溶液中逐滴加入 $\text{[math]}$ 溶液直至过量，可观察到的现象是。

(3) III. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在溶液中可以相互转化。室温下，初始浓度为 $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的变化如图所示。

用离子方程式表示 $\text{[math]}$ 溶液中的转化平衡。

(4) 写出该反应平衡常数的表达式K=。

(5) 由图可知，溶液酸性增强， $\text{[math]}$ 的平衡转化率。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

(6) 升高温度，溶液中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率减小，则该反应是反应。(选填“吸热”或“放热”)

综合题普通

2. 工业生产中产生的烟气中常含有氮氧化物 $\text{[math]}$ ，为了防止污染大气，排放前需要经过适当处理脱除 $\text{[math]}$ 。

(1) 在一定条件下，可用CO还原NO，其原理为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

已知：标准摩尔生成焓指标准状态下由最稳定的单质合成1 mol该物质的焓变。一些物质的燃烧热或标准摩尔生成焓如下表所示。

物质	C(s)	CO(g)	NO(g)
燃烧热 $\text{[math]}$ (kJ/mol)	-393.5
标准摩尔生成焓 $\text{[math]}$ (kJ/mol)	0	-110.5	+90.5

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②下列措施能够同时提高上述反应的速率和NO平衡转化率的是(填标号)。

A．使用催化剂 B．及时分离生成的 $\text{[math]}$ C．升高温度 D．提高CO的浓度

③一定温度下，在体积恒为2L的密闭容器中通入CO与NO各2 mol，初始压强为20 kPa．仅发生上述反应，达到平衡后， $\text{[math]}$ ，则此温度下该反应的压强平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。再向容器中通入2 mol $\text{[math]}$ 和1 mol $\text{[math]}$ ，达到新的平衡时，混合气体中NO的体积分数相比原平衡(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2) CO也可以还原 $\text{[math]}$ ，反应原理为： $\text{[math]}$ 。

研究发现，该反应分两步进行：

第一步： $\text{[math]}$ (慢反应)

第二步： $\text{[math]}$ (快反应)

已知：此条件下，该反应的化学反应速率 $\text{[math]}$ (k为速率常数，只与温度有关)。下列分析正确的是_________(填标号)。

A. 增大 $\text{[math]}$ 浓度，该反应速率增大 B. 增大CO浓度，该反应速率几乎不变 C. $\text{[math]}$ 是该反应的催化剂 D. 第一步反应的活化能小于第二步反应

(3) 工业烟气中的 $\text{[math]}$ 常常无法完全脱除，可用下图所示装置来测定工业烟气中 $\text{[math]}$ 的脱除率，其原理如下：

测定开始前，电解质溶液中 $\text{[math]}$ 。测定时，将含 $\text{[math]}$ 的烟气中通入电解质溶液中使 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应 $\text{[math]}$ 被还原为NO，烟气中其他成分均不参与反应)。此时电解池自动开始工作，直到 $\text{[math]}$ 重新变为n，电解自动结束。