常见的化学盐类包括氯化钠、硫酸铜、小苏打、乙酸钠、氯化铵等，在工业、医药等领域有广泛应用。请回答下列问题：

1. 常见的化学盐类包括氯化钠、硫酸铜、小苏打、乙酸钠、氯化铵等，在工业、医药等领域有广泛应用。请回答下列问题：

(1) 工业上常用浓度为 $\text{[math]}$ 的氯化铵溶液清洗铁锈，原因是氯化铵溶液呈酸性，请用离子方程式表示氯化铵溶液呈酸性的原因：。

(2) $\text{[math]}$ 为分压平衡常数(用分压代替浓度，气体分压=总压×该组分的物质的量分数)， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 下，将足量的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 置于一个密闭容器中，再充入已除去 $\text{[math]}$ 的干燥空气。假设只发生如下反应，已知达平衡时两者分解的物质的量的比为 $\text{[math]}$ 。

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

平衡时 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

(3) 用惰性电极电解 $\text{[math]}$ 溶液，一段时间后发现两极都有气体生成：

①写出阳极电极反应式：；

②当两极产生的气体等量时，则阳极上生成的气体体积在标准状况下为L，若要恢复至原溶液的浓度，应加入的物质为(填字母序号)。

a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c． $\text{[math]}$

(4) 实验测得 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液以及 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 随温度变化的曲线如图所示，请解释随温度升高， $\text{[math]}$ 溶液的 $\text{[math]}$ 变化的原因：。

【考点】

化学平衡常数; 盐类水解的应用; 电解池工作原理及应用;

【答案】

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综合题普通

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。

Ⅰ．制氢：

（1）甲醇水重整制氢的反应体系中，同时发生以下反应：

反应1：CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CO(g)＋2H₂(g) ΔH₁= + 90.6 kJ/mol

反应2：CH₃OH(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋3H₂(g) ΔH₂= + 49.4 kJ/mol

反应3：CO(g)＋H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)＋H₂(g) ΔH₃= kJ/mol

（2）以CuOZnOAl₂O₃催化剂进行甲醇重整制氢时，保持温度和容器体积不变，改变水和甲醇的投料比，甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图1所示。

CO选择性= $\text{[math]}$ ×100%。

①图1中表示甲醇平衡转化率的曲线是(填“M”或“N”)。

②当水和甲醇投料比大于0.8时，曲线N下降的原因是。

Ⅱ．储氢：发生反应H₂＋ HCO $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ HCOO^-＋H₂O

（3）密闭容器中，向含有催化剂的0.1 mol/L NaHCO₃溶液中通入H₂ ，其他条件不变，HCOO^-产率随温度变化如图2所示。当温度高于70 ℃，HCOO^-产率下降的可能原因是。

Ⅲ．用氢：工业上用H₂和CO₂可合成甲醇

CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH =-53.7 kJ/mol

（4）控制温度为T ℃，总压为P₀ ，向密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂进行上述反应。CO₂的转化率在两种不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图3所示。

①活化能：过程Ⅰ过程Ⅱ，n点v_逆m点v_正(填“>”、 “<” 或“=”)。

②过程Ⅰ，t₂时刻改变的反应条件可能是。

A．使用更优良的催化剂 B．增大CO₂的用量 C．将水蒸气液化移出体系 D．升高温度

③该温度下，平衡常数K_p=(用含P₀的代数式表示)。

综合题普通

2. 为加快实现“双碳”目标，有效应对全球气候变化、构建低碳社会， $\text{[math]}$ 资源化利用受到越来越多的关注。利用 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 制备合成气CO、 $\text{[math]}$ 的反应历程如下

第一步： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

第二步： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

说明：ads为吸附型催化剂。

(1) 制备合成气总反应的反应热 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 一定条件下ads对 $\text{[math]}$ 也有吸附作用。结合下图分析ads吸附 $\text{[math]}$ 的适宜条件是。

(3) 煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，起始压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气：

反应I： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应II： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应达到平衡时， $\text{[math]}$ 的转化率为50%，CO的物质的量为0.1mol， $\text{[math]}$ 的物质的量为0.2mol。

①有利于反应I自发进行的条件是。

②下列说法正确的是。

A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应I的平衡不移动

B．混合气体的密度保持不变时，不能说明反应体系已达到平衡

C．平衡时整个体系吸收31.2kJ能量

D．反应II的化学方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应II的 $\text{[math]}$

③平衡时，气体的总物质的量为mol，反应I的平衡常数 $\text{[math]}$ MPa。

[ $\text{[math]}$ ：以气体物质的分压 $\text{[math]}$ 替代浓度计算得到的平衡常数， $\text{[math]}$ ， p表示平衡时总压， $\text{[math]}$ 表示平衡系统中B的物质的量分数]

综合题困难

3. 我国力争于2060年前实现碳中和。将 $\text{[math]}$ 转化为甲醇是实现碳中和的重要手段，涉及的主要反应以及反应在不同温度下的化学平衡常数如表所示：

化学反应	平衡常数	温度 $\text{[math]}$
化学反应	平衡常数	500	800
① $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	2.5	0.15
② $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
③ $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	2.5	0.375