Question

（13分）實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節能減排政策，是應對全球氣候問題、建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。化工行業的發展必須符合國家節能減排的總體要求。下圖是煤化工產業鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：

（1）該產業鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發進行的反應是：                 

（2）已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為：

它所對應的化學反應為：                                

（3）已知在一定溫度下，

C（s）+CO2（g）   2CO（g）平衡常數K1；  

CO（g）+H2O（g   H2（g）+CO2（g）平衡常數K2；

C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）  平衡常數K3；

則K1、K2、K3之間的關系是：                                     。 

（4）煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時，會發生如下反應：CO(g)+H₂O(g) H₂(g)+CO₂(g)，該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

該反應的正反應方向是      反應（填“吸熱”或“放熱”），若在500℃時進行，設起始時CO和H₂O的起始濃度均為0.020mol/L，在該條件下，CO的平衡轉化率為：     。

（5）從上圖看出氨催化氧化可以制硝酸，此過程中涉及氮氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。對反應N₂O₄(g) 2NO₂(g)   △H＞0在溫度為T₁、T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是　　　　　　。

A．A、C兩點的反應速率：A＞C

B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺

C．B、C兩點的氣體的平均相對分子質量：B＜C

D．由狀態B到狀態A，可以用加熱的方法

E．A、C兩點的化學平衡常數：A＞C

（6）0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后，溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是              。

 

Answer 1

(13分) （1）N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)（2分）或NH₃+ HN O₃= NH₄N O₃

（2）C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）（2分）

（3）K3=K1×K2（2分）

（4）放熱（1分），75%（2分）

（5）D（2分）

（6）c（NO₃^-）>c（NH₄⁺）>c（Na⁺）>c（OH^-）> c（H⁺）

解析: