Question

【題目】汽車(chē)作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬(wàn)戶，汽車(chē)尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，其污染問(wèn)題也成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的問(wèn)題。

I．對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置，可使CO、NOx有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。

2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2

當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.8x mol時(shí)，該反應(yīng)生成 LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

II．一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料�？梢赃�原金屬氧化物，可以用來(lái)合成很多有機(jī)物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等，還可以作燃料。

（1）在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下，將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H<0

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。

②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是 。

A．升高溫度 B．將CH3OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大 D．再充入2 mol CO和6 mol H2

（2）一定條件下，CO與H2可合成甲烷，反應(yīng)方程式為CO(g)＋3H2(g)CH4 (g)＋H2O(g)

①一定條件下，該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是 。

②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃燒△H分別等于aKJ/mol和cKJ/mol,寫(xiě)出CO與H2反應(yīng)生成CH4和CO2的熱化學(xué)方程式： 。

（3）甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑，含有AgCl會(huì)影響Ag催化劑的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式： 。

（4）CuFe2O4可用電化學(xué)方法得到，其原理如圖所示，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1

【答案】

I.2.24L

II.（1）①K=；②BD

（2）①該反應(yīng)H<0

②2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol

（3）AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O

（4）Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4

【解析】

試題分析：I.反應(yīng)2xCO+2NOx═2xCO2+N2中，NOx中N的化合價(jià)為+2x，生成1molN2電子轉(zhuǎn)移為：2(2x-0)=4xmol電子，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4xmol時(shí)，反應(yīng)生成氮?dú)?/span>0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L；故答案為：2.24；

II.（1）①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，反應(yīng)的平衡常數(shù)為：K=，故答案為：；

②A．升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率減小，故A錯(cuò)誤；B．將CH3OH(g)從體系中分離，平衡正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率增大，故B正確；C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，分壓不變，平衡不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．再充入1mol CO和3mol H2，反應(yīng)物濃度增大，平衡正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率增大，故D正確；故答案為：BD；

（2）已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃燒△H分別等于aKJ/mol和cKJ/mol，熱化學(xué)方程式為：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=akJmol-1，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJmol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=ckJmol-1 ，依據(jù)蓋斯定律②×2+①×2-③得到：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol，故答案為：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol；

（3）氯化銀與氨水發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子方程式：AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或者AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-，故答案為：AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-；

（4）CuFe2O4可用電化學(xué)方法得到，根據(jù)裝置圖，陽(yáng)極上鐵和銅失去電子被氧化生成CuFe2O4，電極反應(yīng)式為Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4，故答案為：Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4。