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1. 近期发现,是继、之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸酸性强弱的是___________(填标号)。
A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C. 的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1
D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸
(2)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
热化学硫碘循环水分解制氢系统(Ⅰ)
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(Ⅱ)
通过计算,可知系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为________,制得等量所需能量较少的是___________[填“系统(Ⅰ)”或“系统(Ⅱ)”]。
(3)与在高温下发生反应:。在时,将与充入的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为。
①的平衡转化率________,反应平衡常数________。
②在重复实验,平衡后水的物质的量分数为,的转化率________,该反应的________0。(填“>”“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使转化率增大的是________(填标号)。
A. B. C. D.
2. 甲醇水蒸气催化重整反应是生产氢能的有效方法之一:CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)。已知Kp表示用分压表示平衡常数,气体分压=气体物质的量分数×总压。此反应机理可以整合为以下途径:
甲醇分解(I):CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g) △H1(kJ/mol)
水煤气变换(II):CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2(kJ/mol)
甲醇分解(I)、水煤气变换(II)的反应平衡常数Kp与温度关系见表:
温度T
398K
498K
598K
698K
798K
898K
甲醇分解Kp(I)/kpa
0.50
185.8
99395
1.8×105
1.6×106
9.3×106
水煤气变换Kp(II)
1577
137.5
28.14
9.339
4.180
2.276
①△HI__0,△HII__0(填“>”或“<”)
②398K时,反应CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)的Kp=___(kpa)2。
3. 硫、氮的氧化物治理是当前化学研究的热点。回答下列问题:
(1)烟气脱硫过程涉及的反应如下:
Ca(ClO)2 (aq)+ H2SO4 (aq) CaSO4(s) +2HClO(aq) △H =a kJ·mol-1;
SO2(g)+ H2O(l) + HClO(aq) H2SO4(aq) + HCl(aq) △H =b kJ·mol-1。
则脱硫反应:Ca(ClO)2(aq) + 2SO2(g) + 2H2O(l) CaSO4 (s)+ H2SO4(aq) +2HCl(aq)的△H=_______ (用含 a、b的代数式表示)kJ·mol-1。
(2)一定温度下,向一个2 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol NO2 ,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) △H<0,测得不同时间时容器中NO2的浓度如下表所示。
时间/min
0
1
2
3
4
c(NO2)/(mol·L-1)
0.2
0.15
0.12
0.11
0.11
①在0~3 min时间段内,N2O4的平均反应速率为_______,NO2的平衡转化率为_______。
②该温度下,反应的平衡常数K=_______L·mol-1。
4. 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
则ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=___________。
5. 研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。
(1)发射“神舟十三”号火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。
已知:①
②
③
则的为_______。
(2)碘蒸气存在能大幅度提高的分解速率,反应历程为
第一步:(快反应)
第二步:(慢反应)
第三步:(快反应)
实验表明,含碘时分解速