精品解析：原理综合题

1. 甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用。 已知涉及的反应如下： 反应Ⅰ：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH1= -206.2kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2 反应Ⅲ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH3= -165 kJ·mol-1 回答下列问题： （1）ΔH2=___________kJ·mol-1 （2）在360°C时，在固定容积的容器中充入一定量的CO进行上述反应，平衡时CO和H2的转化率及CH4和CO2的产率随变化的情况如图1所示。 ①图中表示H2转化率、CH4产率变化的曲线分别是___________、___________ (填标号)， A、C两点的值相同，C点通过改变温度达到A点，则A、B、C三点温度由大到小的顺序是___________。 ②一定温度下，向恒容容器内充入3mol H2和1molCO，初始压强为4p0，发生上述3个反应，达到平衡时CO的分压为p1，CO2的分压为p2，则CH4的选择性=___________[CH4的选择性=，用p0，p1，p2表示，下同]，反应Ⅱ的Kp=___________ (用分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 （3）已知常温下，CaCO3的溶度积常数为Ksp，H2CO3的二级电离常数为Ka2。CaCO3溶于水除了沉淀溶解平衡，还存在碳酸根的水解(忽略二级水解)。则常温下，CaCO3的实际溶解度比理论值___________(填“大”或者“小”)。若溶液pH已知，则钙离子的实际浓度为___________mol/L[用含c(H+)，Ksp，Ka2的式子表达]。 2. 三氯胺(NCl3)是一种饮用水二级消毒剂，可由以下反应制备： Ⅰ.NH3(g)+3Cl2(g)=NCl3(1)+3HCl(g)△H回答下列问题： (1)已知：Ⅱ.2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)△H1 Ⅲ.N2(g)+3Cl2(g)=2NCl3(1)△H2 则△H =______用含△H1和△H2的代数式表示。 (2)向容积均为2L的甲、乙两个恒温密闭容器中分别加入4 mol 和4 mol Cl2，发生反应Ⅰ，测得两容器中随反应时间的变化情况如表所示： 时间 0 40 80 120 160 容器甲 容器乙 ①0~80min内，容器甲中______ ②反应Ⅰ的△H ______填“”或“”，其原因为______。 ③关于反应Ⅰ，下列说法正确的是______填选项字母。 A 容器内，说明反应达到平衡状态 B 容器内气体密度不变，说明反应达到平衡状态 C 达平衡后，加入一定量，平衡逆向移动 D 达平衡后，按原投料比再充入一定量反应物。平衡后的转化率增大 ④温度为时，该反应的平衡常数______。 3. 利用Ag作催化剂可实现乙烯高选择性制备环氧乙烷( )，涉及反应如下： 主反应：( ) 副反应： （1）已知 ，( )的燃烧焓为，则___________。 （2）一定条件下，向1L密闭容器中通入和，平衡时 的选择性[n( )/n(参加反应的CH2=CH2)]为0.6，乙烯的平衡转化率为0.6，则该温度下主反应的平衡常数K=___________，能够提高 平衡产率的措施有___________(写一项即可)。 （3）以上过程反应机理如下： 反应Ⅰ： 慢 反应Ⅱ：( ) 快 反应Ⅲ： 快 一定能够提高主反应反应速率的措施有___________(填标号)。 A. 升高温度 B. 通入惰性气体 C. 增大浓度 D. 增大浓度 （4）加入1，2-二氯乙烷会发生。一定条件下，反应经过一定时间后， 产率及选择性与1，2-二氯乙烷浓度关系如图。 1，2-二氯乙烷能使 产量先增加后降低的原因是___________。 （5）反应结束后，控制氨水浓度对失活催化剂(主要成分是AgCl)进行回收。25℃时，， ① ___________(填数值)。 ②1L氨水中至少含有___________才能回收1molAgCl。 4. 二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。 ⅠCO2可以与H2反应合成C2H4，该转化分两步进行： 第一步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1 第二步：2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1 （1）CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___。 （2）一定条件下的密闭容器中，要提高CO2合成乙烯的转化率，可以采取的措施是