合成氨实现人工固氮、工厂烟气脱硫是化学在生产和环保中的重要应用。请应用所学化学知识回答下列问题。⑴合成氨反应的...

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合成氨实现人工固氮、工厂烟气脱硫是化学在生产和环保中的重要应用。请应用所学化学知识回答下列问题。

⑴合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下，由表中数据可知该反应为　　　反应(填“放热”、“吸热”或“无法确定”)。

⑵原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)CO(g) + 3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：

①图中，两条曲线表示压强的关系是P1    P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②其它条件一定，升高温度，*气的产率会      。（填“增大”、 “减小” 或“不变”）

⑶原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g)CO2 (g)＋H2(g) 获取。T ℃时，向容积固定为5L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应进行5min达平衡后，测得CO的浓度为0.08 mol·L-1，则从反应开始到平衡，H2的平均反应速率为                         ；保持其他条件不变，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是         （填序号）。

a．容器内压强不随时间改变

b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2

d．混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) = 1 : 16 : 6 : 6

⑷已知热化学方程式：

①2H2S(g)＋SO2(g)＝3S(s)＋2H2O(l)    △H＝－362kJ·mol－1；

②2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(l)  △H＝－1172kJ·mol－1。

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为                          ；

⑸COS的水解反应为COS(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2S(g) △H＜0。某温度时，用活*α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比【n(H2O)/n(COS)】的转化关系如图1所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为：投料比[n(H2O)/n(COS)]              ，温度             。

②P点对应的平衡常数为              。（保留小数点后2位）

③当温度升高到一定值之后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率会降低，请分析可能的原因是                                                            。

【回答】

⑴放热（1分）；

⑵①＜（1分）；

②增大（1分）；

⑶0.024mol/(L·min) （2分）  cd；（2分）

⑷2H2S(g)＋O2(g)＝2S (s)＋2H2O(l)  △H＝－632kJ·mol-1； （2分）

⑸①10∶1（1分），160℃（1分）；

②0.05（2分）；

③催化剂活*降低；反应放热，温度升高，平衡向逆反应方向移动（2分）。

知识点：电离平衡 水解平衡

题型：综合题