Question

（8分）水煤氣不僅是合成氨的原料氣也是合成烴及其化工產(chǎn)品的原料。

（1）在水煤氣燃料電池中，通CO、H2的極為電池的 極（選填“正”、“負(fù)”）。

（2）水煤氣變換反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H＜0，下列措施能提高反應(yīng)速率的有 （不定項選擇）。

a．升高溫度 b．加入催化劑 c．增大壓強d．降低濃度

（3）H2和N2在催化劑、高溫高壓條件下合成氨的化學(xué)方程式為 。

（4）將標(biāo)準(zhǔn)狀況下582.4L合成氣［已知：n(CO)∶n(H2)= 4∶9］通入合成塔，一定條件下可發(fā)生2CO(g)+ 4H2(g) → CH2=CH2(g)+2H2O(g)；CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g)，充分反應(yīng)后，經(jīng)測定產(chǎn)品中只有甲烷、乙烯和水蒸氣（假定CO和H2均無剩余），逸出的氣體中乙烯的物質(zhì)的量為 。

 

Answer 1

（1）負(fù) （1分） （2）abc（1分） （3）N2 + 3H22NH3（1分）

（4）3mol（共4分）

【解析】

試題分析：（1）水煤氣燃料電池中，CO、H2發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通CO、H2的極為電池的負(fù)極。

（2）a、升高溫度，反應(yīng)速率加快，正確；b、加入催化劑，反應(yīng)速率加快，正確；c、增大壓強，反應(yīng)速率加快，正確，d、降低溫度，反應(yīng)速率減小，錯誤。

（3）H2和N2在催化劑、高溫高壓條件下合成氨的化學(xué)方程式為：N2 + 3H22NH3

（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下582.4L合成氣物質(zhì)的量為：582.4L÷22.4L/mol=26mol，則n(CO) +n(H2)= =26mol，因為n(CO)∶n(H2)= 4∶9，則n(CO)=26mol×4/(4+9)=8mol，n(H2)=26mol－8mol=18mol，由化學(xué)方程式：2CO(g)+ H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g)和CO(g)+ 3H2(g) → CH4(g)+ H2O(g)，可得：n(CH4)+2n(C2H4)=8mol ，3n(CH4)+4n(C2H4)=18mol，解得n(C2H4)=3mol。

考點：本題考查原電池原理、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)方程式的書寫與計算。