综合题15.0分
化学

化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料,消除氧化物对环境的负面影响。

19.目前工业上常用甲烷自热重整制氢,根据下图写出合理的热化学方程式______________________________。

20.在恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度为1.0mol/L,在一定条件下发生反应:CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) +2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示:

则:①该反应的△H       0(填“<、= 或>”);

21.②压强P1、P2、P3、P4由大到小的关系为                                     。压强为P4时,在b点:v(正)       v(逆)。(填“<、= 或>”)

22.对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),则该反应的平衡常数的表达式Kp                                  ;如果P4=0.36MPa,求a点的平衡常数Kp                            ;(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。图为探究速率与浓度的关系,该实验中,根据相关实验数据,粗略绘制出了2条速率—浓度 关系曲线:v~c(CH4)和v~c(CO)。

则:ⅰ)与曲线v~c(CH4)相对应的是上图中曲线                 (填“甲”或“乙”)。

ⅱ)当降低到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的平衡点分别为           (填字母)。

23.钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na)为电解质,其反应原理如下图所示:

Na2Sx2Na+xS (3<x<5)

①判断该电池工作的适宜温度应为________。

24.关于钠硫电池,下列说法正确的是________。

25.25 ℃时,若用钠硫电池作为电源电解500 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液,当溶液的pH变为13时,电路中通过的电子的物质的量为________ mol,两极的反应物的质量差为________ g。(假设电解前两极的反应物的质量相等)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1

解析

该反应为CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g),由图可知ΔH=1+3-21

考查方向

本题考用盖斯定律进行有关反应热的计算;

解题思路

由图可知,CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1

易错点

由图形分析反应热的计算。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

① >;

解析

图可知,温度升高甲烷的平衡转化率升高,所以该反应为吸热反应。

考查方向

本题考化学平衡影响因素;

解题思路

温度升高甲烷的平衡转化率升高。

易错点

注意反应CH4的平衡转化率与温度及压强的关系图;。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

② p4> p3> p2 >p1 (1分) ;>(1 分)

解析

②由该反应式可知,增大压强有助于反应向逆反应方向进行,所以从P1到P4压强依次增大,由图可知此时该反应还在向正反应方向进行着,所以正反应速率大于逆反应速率。

考查方向

本题考化学平衡影响因素;

解题思路

②增大压强有助于反应向逆反应方向进行。

易错点

注意反应CH4的平衡转化率与温度及压强的关系图;。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

③ P2(CO)·P2(H2)/(P(CO2) ·P(CH4)) ;1.64(MPa)2    甲   a

解析

由图可知,浓度增大一点,乙曲线对应的反应速率增大的非常迅速,所以乙曲线对应甲烷的反应速率曲线。

考查方向

本题考化学平衡状态的判断;

解题思路

④浓度增大一点,乙曲线对应的反应速率增大的非常迅速。T1℃时,若改变反应条件,导致NO浓度增大,则改变的条件可能是增加NO的量;缩小容器体积;升温。

易错点

注意化学平衡状态的判断;。

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

关于钠硫电池,放电时,电极A为负极;据表知,该电池工作的适宜温度应为300 ℃~350 ℃

考查方向

本题考化学电源新型电池;

解题思路

根据表格判断温度范围。

易错点

电极反应式书写,根据电解质确定正负极产物。。

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

关于钠硫电池,放电时,电极A为负极;Na的移动方向为从A到B;充电时,电极A应连接电源的负极;电极B的电极反应式为S-2e===xS

考查方向

本题考化学电源新型电池;

解题思路

于钠硫电池,放电时,电极A为负极;Na的移动方向为从A到B;充电时,电极A应连接电源的负极;。

易错点

电极反应式书写,根据电解质确定正负极产物。。

第7小题正确答案及相关解析

正确答案

0.05   2.3

解析

电路中转移电子的物质的量为0.5 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol,负极减小0.05 mol×23 g·mol-1=1.15 g,正极增加的质量也是Na的质量,所以两极的反应物的质量差为2.3 g。

考查方向

本题考化学电源新型电池;

解题思路

于钠硫电池,放电时,电极A为负极;Na的移动方向为从A到B;充电时,电极A应连接电源的负极;。

易错点

电极反应式书写,根据电解质确定正负极产物。。