主观题训练四反应原理非选择题1.(2014·泰州模拟改编)甲醇是一种基本的有机化工原料,用途十分广泛。已知:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)ΔH=+84kJ·mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1(1)①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:。②在上述制备甲醛时,常向反应器中通入适当过量的氧气,其目的是。(2)工业上以CO、CO2、H2为原料制备甲醇,其原理如下:主反应:①CO+2H2CH3OH②CO2+3H2CH3OH+H2O副反应:2COCO2+C2CO+2H2CH4+CO2CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示。该反应ΔH(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是。由图2知,当温度高于240℃时,CO转化率下降的原因为。由图3可知,随着温度的升高,甲醇的选择性下降,其原因是。图1图2图3图4(3)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(7001000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由图4可知A为直流电源的(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:。2.(原创)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施。(1)利用炭粉可以将氮氧化物还原。已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180.6kJ·mol-1C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1则:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH=kJ·mol-1?(2)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ·mol-1,某温度下,向容积为2L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和2.0molH2O(g),在tmin时达到平衡,测得放出了32.8kJ热量,则tmin内用H2表示的平均反应速率为,相同条件下,向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2,反应达到平衡后,吸收的热量为kJ。(3)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.体系中SO3的体积分数保持不变d.每消耗1molSO2的同时生成1molNO测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6,则平衡常数K=。(4)右图是MCFC燃料电池,它是以水煤气(CO、H2)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。A为电池的(填“正”或“负”)极,写出B极的电极反应式:。3.(2014·宿迁一模改编)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。(1)将CO2合成甲烷是碳减排的措施之一。已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式:。(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的化学方程式如下:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH①该反应的平衡常数表达式为K=。②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH(填“>”、“<”或“=”)0。图1图2③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ(填“>”、“<”或“=”)KⅡ。(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其化学方程式为。当氨碳比=3,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为。②用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为。4.(2013·淮阴中学模拟)有文献报道:利用氯化氢氧化反应-脱水耦合工艺,可以有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气,实现氯的循环利用,原理为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。下图是将HCl和O2分别以5种物质的量比:①1∶1②2∶1③4∶1④6∶1⑤8∶1,向五个容积可变的容器中投料时,反应温度对HCl的平衡转化率影响的曲线。请回答下列问题:(1)可以判断该反应已经达到化学平衡的是(填字母)。A.密闭容器中总压强不变B.密闭容器中混合气体的密度不变32(NH...
