工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝．

1. 工业产生的废气CO_X、NO_X、SO_X 对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝．

(1) 有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：CO₂+3H₂⇌CH₃OH+H₂O

已知：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（l）△H=﹣akJ•mol^﹣1；

2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=﹣b kJ•mol^﹣1；

CH₃OH（g）═CH₃OH（l）△H=﹣c kJ•mol^﹣1；

则表示CH₃OH（l）燃烧热的热化学方程式为：．

(2) 光气（COCl₂）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl₂（g）+CO（g）⇌COCl₂（g）制备．图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：

①0～6min内，反应的平均速率v（Cl₂）=；

②10min改变的条件是，该反应平衡常数变化的趋势是（填“增大”、“减小”或“不变”）．

(3) 利用氨水可以将SO₂和NO₂吸收，原理如图3所示：NO₂被吸收的离子方程式是．

(4) 用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图4，判断B为电源的极，电解时阳极的电极反应式为．

【考点】

化学平衡的计算;

【答案】

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综合题普通

1. 合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．

(1)

尿素[CO（NH₂）₂]是一种高效化肥，也是一种化工原料．

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO（NH₂）₂ （s）+H₂O（l）⇌2NH₃（g）+CO₂（g）△H=+133.6kJ/mol．该反应的化学平衡常数的表达式K=．关于该反应的下列说法正确的是（填序号）．

a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c．降低温度使尿素的转化率增大

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气．

已知：

结合①中信息，尿素还原NO（g）的热化学方程式是．

③密闭容器中以等物质的量的NH₃和CO₂为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO₂（g）+2NH₃（g）═CO （NH₂）₂ （s）+H₂O（g），混合气体中NH₃的物质的量百分含量[φ（NH₃）]随时间变化关系如图2所示

则a点的正反应速率v_正（CO₂）b点的逆反应速率v_（逆）（CO₂）（填“＞”、“=”或“＜”）；氨气的平衡转化率是．

(2) NO₂会污染环境，可用Na₂CO₃溶液吸收NO₂并生成CO₂ ．已知9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是；恰好反应后，使溶液中的CO₂完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c（Na⁺）＞．

综合题普通

2. 碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途．

(1) 真空碳热还原﹣氧化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：

Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=akJ•mol^﹣1

3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H=bkJ•mol^﹣1

反应Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=kJ•mol^﹣1（用含a、b的代数式表示）；

(2) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）△H=Q kJ•mol^﹣1 ．在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=，T₁℃时，该反应的平衡常数K=．

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是（填字母编号）．

a．通入一定量的NO b．通入一定量的N₂ c．适当升高反应体系的温度

d．加入合适的催化剂 e．适当缩小容器的体积

③在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是（填选项编号）．

a．单位时间内生成2nmolNO（g）的同时消耗nmolCO₂（g）

b．反应体系的压强不再发生改变

c．混合气体的密度保持不变

d．混合气体的平均相对分子质量保持不变

④若保持与上述反应前3Omin的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol/L，则反应达平衡时c（NO）=mol/L．NO的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）．

(3) 铝电池性能优越，Al﹣Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示

请写出该电池正极反应式；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300mL硫酸铜溶液（过量），消耗27mgAl，则电解后溶液的pH=（不考虑溶液体积的变化）．

综合题普通

3. 氮可形成多种气态氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是

和

．实验测得N﹣N键的键能为167kJ•mol^﹣¹ ， NO₂中氮氧键的键能为 466kJ•mol^﹣¹ ， N₂O₄中氮氧键的键能为438.5kJ•mol^﹣¹ ．

(1) 写出N₂O₄转化NO₂为的热化学方程式．

(2) 对反应N₂O₄（g）⇌2NO₂（g），在温度T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示．

①A、C两点的反应速率v（A） v（C）（填“＞”“=”或“＜”）．

②B、C两点的气体平均相对分子质量M（B） M（C）（填“＞”、“=”或“＜”）．

③由状态B到达状态A可用的方法是．

④A点气体的颜色比C点（填“深”、“浅”或“相同”），原因是．

(3) 在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表所示数据．

时间/s	0	20	40	60	80
n（NO₂）/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n（N₂O₄）/mol	0.00	0.05	n₂	0.08	0.08

①在上述条件下，从反应开始直至20s时，v（NO₂）=mol•L^﹣¹•s^﹣¹ ．

②若在相同的情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度应是 mol•L^﹣¹ ．

综合题普通

时间段/ $\text{[math]}$	产物Z的平均生成速率/ $\text{[math]}$
0～2	0.20
0～4	0.15
0～6	0.10

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932