Question

碳及其化合物有廣泛的用途。

(1) 將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，

以上反應(yīng)達到平衡后，在體積不變的條件下，以下措施有利于提高H2O的平衡轉(zhuǎn)化率的是________。(填序號)

A．升高溫度    B．增加碳的用量     C．加入催化劑    D．用CO吸收劑除去CO

(2) 已知：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol－1，則CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的焓變ΔH＝________。

(3) CO與H2在一定條件下可反應(yīng)生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) ===CH3OH(g)。甲醇是一種燃料，可利用甲醇設(shè)計一個燃料電池，用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，多孔石墨作電極，該電池負極反應(yīng)式為_________________________________________________________________。

若用該電池提供的電能電解60 mL NaCl溶液，設(shè)有0.01 mol CH3OH完全放電，NaCl足量，且電解產(chǎn)生的Cl2全部逸出，電解前后忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后所得溶液的pH＝________。

(4) 將一定量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2.0 L的恒容密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。得到如下數(shù)據(jù)：

溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達到平衡所 需時間/min
H2O	CO	H2	CO
900	1.0	2.0	0.4	1.6	3.0

通過計算求出該反應(yīng)的平衡常數(shù)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)________。改變反應(yīng)的某一條件，反應(yīng)進行到t min時，測得混合氣體中CO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液將其完全吸收，反應(yīng)的離子方程式為(用一個離子方程式表示)________________________。

(5) 工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。實驗室模擬化工生產(chǎn)，分別在不同實條件下反應(yīng)，N2濃度隨時間變化如圖甲所示。

請回答下列問題：①與實驗Ⅰ比較，實驗Ⅱ改變的條件為____________________。

②實驗Ⅲ比實驗Ⅰ的溫度要高，其他條件相同，請在圖乙中畫出實驗Ⅰ和實驗Ⅲ中NH3濃度隨時間變化的示意圖。

Answer 1

(1)AD（2分）(2)－41.2 kJ·mol－1 （2分）

(3)CH3OH(g)＋H2O－6e－===CO2＋6H＋　(3分)，14

(4)K＝＝＝0.17�。�2分）

3CO2＋5OH－===2CO32—＋HCO3—＋2H2O（3分）

(5)① 使用催化劑（2分）

②（2分）