(14分)工業上用硫碘開路循環聯產氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：
回答下列問題：
（1）在反應器中發生反應的化學方程式是______________。
（2）在膜反應器中發生反應：2HI(g)
H2(g)十I2 △H>0。若在一定條件下密閉容器中加入l mol HI(g)， n(H2)隨時間(t)的變化如圖所示：
①該溫度下，反應平衡常數K=_______，若升高溫度，K值將_______
(填“增大”、“減小”或“不變?’)。
②用化學平衡原理解釋使用膜反應器及時分離出H2的目的是___________________
（3）電滲析裝置如下圖所示：
①結合電極反應式解釋陰極區HIx轉化為HI的原理是______________________________
②該裝置中發生的總反應的化學方程式是________________________
（4）上述工藝流程中循環利用的物質是_________。
鴻圖圖書寒假作業假期作業吉林大學出版社系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（1）25 ℃時，合成氨反應的熱化學方程式為：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g） △H=－92.4 kJ/mol
①在該溫度時，取l mol N2和3 mol H2放在密閉容器中，在催化劑存在下進行反應，測得反應放出的熱量總是_______92.4 kJ。(填“小于”， “大于” 或“等于”)
②一定條件下，上述可逆反應在體積固定的密閉容器中進行，下列敘述能說明反應已達到平衡的是_______________。
| A．NH3生成的速率與NH3分解的速率相等 |
B．混合氣體的反應速率 v正（NH3）=v逆（H2） |
| C．容器內的密度不再變化 |
| D．單位時間內消耗a mol N2，同時生成2a mol NH3 |
值將_____(填“增大”， “減小” 或“不變”)。查看答案和解析>>
科目：高中化學 來源： 題型：填空題
在下列事實中，什么因素影響了化學反應的速率？
（1）熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2很快產生氣體。 。
（2）同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產生氣體有快有慢。 。
（3）同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中，反應速率不同。 。
（4）工業上常將固體燃料粉碎進行燃燒。 。
（5）夏天的食品易霉變，冬天就不易發生該現象。 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
在2 L密閉容器中，800 ℃時反應2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：
| 時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
(18分)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
（1）汽車內燃機工作時會引起N2和O2的反應：N2（g）+O2（g）
2NO（g），是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下，一定量的NO發生分解反應時N2的體積分數隨時間變化如圖所示，根據圖像判斷反應N2（g）+O2（g）2NO（g）的△H__________0(填“>”或“<”)。
②在T3溫度下，向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2，50秒后達到平衡，測得NO的物質的量為2mol，則該反應的速率v (N2)=___________________。該溫度下，若開始時向上述容器中充入N2與O2均為1 mol，則達到平衡后N2的轉化率為____________。
（2）利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應式為_____________________。
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉化為無害氣體，同時有SO32—生成。該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為_______________。
（3）一定條件下可用甲醇與CO反應生成醋酸消除CO污染。常溫下，將a mol·L
的醋酸與b mol
LBa(OH)2溶液等體積混合，充分反應后，溶液中存在2c(Ba2＋)=c(CH3COO－)，則該混合溶液中醋酸的電離常數Ka=______________________(用含a和b的代數式表示)。
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
（14分）研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489．0 kJ·mol－1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172．5 kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應的平衡常數表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體（物質的量之比為1∶3），加入恒容密閉容器中，發生上述反應反應過程中測得甲醇的體積分數φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖1所示，則該反應的ΔH 0 （填“>”、“<”或“＝”）。
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH3OH的物質的量隨時間變化如圖2所示，曲線I、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO2為原料還可以合成多種物質。
①工業上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應方程式為 。
當氨碳比
＝3，達平衡時CO2的轉化率為60%，則NH3的平衡轉化率為： 。
②用硫酸溶液作電解質進行電解，CO2在電極上可轉化為甲烷，該電極反應的方程式為 。
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
（14分）工業上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
（1）判斷反應達到平衡狀態的依據是（填字母序號）__________
| A．生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等 | B．混合氣體的密度不變 |
| C．混合氣體的相對平均分子質量不變 | D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化 |
| 溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目：高中化學 來源： 題型：問答題
（14分）近年來霧霾天氣多次肆虐我國部分地區。其中燃煤和汽車尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。在密閉容器
中發生該反應時，c(CO2)隨溫度(T)和時間(t)的變化曲線如圖1所示。據此判斷：
①該反應的△H 0（填“＜”或“＞”）。
②在T2溫度下，0～2s內的平均反應速率v (N2)為 。
③若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列圖2中正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是 （填字母編號）。
圖1 圖2
（2）直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題。煤燃燒產生的煙氣中含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol ①
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol ②
H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ/mol ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學方程式 。
（3）甲烷燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用甲烷燃料電池電解100mL 1 mol/L食鹽
水的裝置，電解一段時間后，收集到標準狀況下的氫氣2.24L（設電解后溶液體積不變）。
①該燃料電池的負極反應式為 。
②電解后溶液的pH約為 （忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應）。
③陽極產生氣體的體積在標準狀況下約為 L。
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科目：高中化學 來源： 題型：計算題
某溫度下，在一固定容積的密閉容器中投入一定物質的量的N2與H2進行可逆反應：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) 在2 min時達到平衡狀態，此時c(N2)＝5.00 mol/L，c(H2)＝10.00mol/L，c(NH3)＝5.00 mol/L。試求：（寫出解題過程）
（1）該溫度下，反應的平衡常數是多少？
（2）H2的起始濃度；
（3）用N2表示該反應的反應速率是多少；
（4）N2的轉化率（保留三位有效數字）；
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(x-1)I2+2HI；（4） I2
