硫和氯的化合物在生产生活中有重要应用。

1. 硫和氯的化合物在生产生活中有重要应用。

(1) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 常用于硫化橡胶工业。

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 的式子表示)。

(2) 硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

①恒容密闭容器中按不同进料比充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，测定 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 温度下体系达平衡时的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为体系初始压强， $\text{[math]}$ ， P为体系平衡压强)，结果如上图。图中温度由高到低的顺序为，判断依据为。N点 $\text{[math]}$ 的转化率为， $\text{[math]}$ 温度下用分压表示的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (列出计算式即可)。

②在一定温度和120kPa恒压下，向密闭容器中充入一定量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 不参与反应)。测得反应达平衡后 $\text{[math]}$ 的平衡转化率与通入混合气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数的关系如下图所示。

随着通入气体中 $\text{[math]}$ 的物质的量分数增大， $\text{[math]}$ 的平衡转化率逐渐减小的原因是。

(3) 中国科学家将 $\text{[math]}$ 分子引入电解质中制作高功率可充电 $\text{[math]}$ 电池，电池正极中， $\text{[math]}$ 调整充电和放电反应的途径如图所示。电池正极的电极反应式为。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学平衡常数;

【答案】

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综合题困难

1. 合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为 $\text{[math]}$ 。

相关化学键的键能数据：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	436.0	390.8	946

(1) 反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 该反应正向自发进行的条件为(填“高温”“低温”或“任何温度”)。

(3) 合成氨反应过程片段的作用机理，可以用如下模拟示意图表示。

写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确排序：(用字母标号表示)。

(4) 在不同压强下，以两种不同组成进料合成氨，反应达平衡时氨的体积分数与温度的计算结果如图1、图2所示。其中一种进料组成为 $\text{[math]}$ ，另一种为 $\text{[math]}$ 。(物质i的体积分数 $\text{[math]}$ )

①图1中压强由小到大的顺序为。

②进料组成中含有惰性气体Ar的图是(填“图1”或“图2”)。

③图1中，当 $\text{[math]}$ 时，氮气的转化率 $\text{[math]}$ 。该温度时，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (化为最简式)。

(5) 电化学锂介导的氮还原反应(Li-NRR)使 $\text{[math]}$ 生产技术更简单、规模更灵活，其原理如图3所示。

写出电极B上的电极反应式：。

综合题困难

火箭推进剂在航天和军事领域具有广泛的应用。

I．肼( $\text{[math]}$ )常温下呈液态，具有弱碱性和强还原性，可与 $\text{[math]}$ 等氧化剂用作火箭燃料。

（1）肼溶于水形成二元弱碱，碱性比 $\text{[math]}$ 弱，在水中的电离与 $\text{[math]}$ 相似，写出肼在水中的第一步电离方程式。

（2）在标准压强和指定温度(298.15K)下， $\text{[math]}$ ，在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出19.5kJ的热量。写出 $\text{[math]}$ 燃烧的热化学方程式。

（3）肼( $\text{[math]}$ )-双氧水燃料电池由于绿色环保且具有较高的能量密度而被广泛使用，其工作原理如图所示。

写出负极的电极反应式：。

Ⅱ．我国的祝融号火星车已于2021年成功登陆火星，火星表面大气的主要成分是 $\text{[math]}$ ，占总量的95.32%。科学家们设想通过还原反应将其转化为推进剂以实现星际旅行的愿望，二氧化碳加氢甲烷化(Sabatier反应)可表示为：

反应1： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应2： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 通入某恒压密闭容器中将 $\text{[math]}$ 甲烷化，平衡时体系中各含碳元素物质的物质的量 $\text{[math]}$ 与温度T的关系如图所示。

（4）曲线Y代表的物质是(填化学式)，曲线Z所代表的物质在1100K以上物质的量减小的原因是。

（5）当反应1和反应2均达到化学平衡状态时，若维持温度不变，向容器内通入惰性气体He，则反应2平衡(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。

（6）800K时，若平衡时容器内总压为p，则反应2的压强平衡常数 $\text{[math]}$ (结果保留两位有效数字， $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

综合题普通

3. 乙酸水蒸气重整制氢包括的反应如下：

主反应为：Ⅰ。 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ。 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

副反应为：

Ⅲ。 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 在恒容密闭容器中进行乙酸重整制氢，下列说法正确的是___________。 A. 增大 $\text{[math]}$ 的浓度，有利于提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率 B. 一定温度下，增大 $\text{[math]}$ 的浓度可以提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率 C. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡 D. 升温可以使反应Ⅰ的正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动

(3) 乙酸重整时，水碳比[ $\text{[math]}$ ]对 $\text{[math]}$ 、CO、 $\text{[math]}$ 平衡产率Y的影响如图1所示(不考虑副反应)：

图中b代表的物质是(填化学式)。

(4) 水碳比为 $\text{[math]}$ 时，温度对平衡时反应产物中各气体含量的影响如图2所示，随温度的升高， $\text{[math]}$ 的含量减小的原因是；600℃后，随温度的升高， $\text{[math]}$ 的含量开始减小的原因是。

(5) 在T℃下，在恒容密闭容器中充入1mol乙酸(g)和 $\text{[math]}$ ，若只发生反应 $\text{[math]}$ ，起始时压强为pPa，反应达到平衡时，压强为1.3pPa．平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为%，反应的平衡常数Kp=Pa³(列出含p的计算式，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

综合题困难