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文檔簡介

1、化學反應原理練習卷1.黨的十九大報告指出:要持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。當前空氣質量檢測的主要項目除了PM2.5外,還有CO、SO2、氮氧化物(NO和NO2)、O3等氣體。(1)汽車尾氣中含有NO 和CO氣體,可利用催化劑對CO、NO進行催化轉化反應:2CO(g) +2NO(g) N2(g) +2CO2(g)  H 已知下列熱化學方程式:N2(g) +O2(g) =2NO(g) H1 = + 180.5kJ/mol,2C(s) +O2(g) =2CO(g) H2

2、=-2210kJ/mol ,C(s)+O2(g)=CO2(g)  H3=-393.5kJ/mol,則 H=_。在一定溫度下,將2.0molNO、2.4molCO氣體通入到固定容積為2 L的密閉容器中,反應過程中部分物質的濃度變化如下圖所示。在015min,以N2 表示的該反應的平均速度v(N2)=_。若保持反應體系溫度不變,20min時再容器中充入NO、N2 各0.4mol,化學平衡將_移動 (填“向左”“向右”或“不”)。(2)在相同溫度下,兩個體積均為1L 的恒容密閉容器中,發(fā)生CO、NO催化轉化反應,有關物質

3、的量如下表:容器編號起始物質的量/mol平衡物質的量/molNOCON2CO2CO2I0.20.200aII0.30.3b0.10.2容器I中平衡后氣體的壓強為開始時的0.875倍,則a=_。容器II平衡時的氣體壓強為p,用平衡分壓代替平衡濃度表示的平衡常數K 為_。(3)汽車使用乙醇汽油并不能破少NOx的排放。某研究小組在實驗室以耐高溫試劑Ag-ZSW-5對CO、NO 催化轉化進行研究。測得NO 轉化為N 2的轉化率隨溫度CO 混存量的變化情況如圖所示。在n(NO)/n(CO) =1條件下,最佳溫度應控制在_左右。若不使用CO,溫度

4、超過775 K,發(fā)現NO的分解率降低,其可能的原因為_。加入CO后NO轉化為N2 的轉化率增大的原因是_ (用平衡移動的原理解釋)。(4)以NO2、O2、熔融NaNO3 組成的燃料電池裝置如右圖所示,在使用過程中石墨I電極反應生成一種氧化物Y,則該電極反應式為_。答案: -746.5kJ·mol 1 0.013mol/(L·min) 左 0.1 4/p 870K (860880K 范圍都可以) NO直接分解成 N2的反應是放熱反應,升高溫度不利于反應進行 加入的 CO與NO分解生成的O2反應,使 NO分解平衡向生成 N2的方向移動,因此NO轉化

5、率升高 NO2+NO3-e-=N2O52.研究發(fā)現,NOx和SO2是霧霾的主要成分。. NOx主要來源于汽車尾氣,可以利用化學方法將二者轉化為無毒無害的物質。已知:N2(g)O2(g) 2NO(g)H180 kJ·mol12CO(g)O2(g) 2CO2(g)H564 kJ·mol1(1)2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H_,該反應在_下能自發(fā)進行(填寫:高溫或低溫或任意溫度)(2)T時,將等物質的量的NO和CO充入容積為2 L的密閉容器中,保持溫度和體積不變,反應過程(015 min)中NO的物質的量隨時間變化如上圖所示。已知:平衡時氣體的分壓氣體的體積分

6、數×體系的總壓強,T時達到平衡,此時體系的總壓強為p=20MPa,則T時該反應的壓力平衡常數Kp_;平衡后,若保持溫度不變,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,平衡將_(填“向左”、“向右”或“不”)移動。15 min時,若改變外界反應條件,導致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是_(填序號)A.增大CO濃度 B.升溫 C.減小容器體積 D.加入催化劑. SO2主要來源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵。已知:亞硫酸:Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7 (3)請通過計算證明,NaHSO3溶液顯酸性的原因

7、:_(4)如上方圖示的電解裝置,可將霧霾中的NO、SO2轉化為硫酸銨,從而實現廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應式為_;若通入的NO體積為4.48L(標況下),則另外一個電極通入的SO2質量至少為_g。答案:(1) 744 kJ·mol1 低溫(2)0.0875(MPa)-1(或7/80(MPa)-1) 不 AC(3) HSO3-的水解常數K=Kw/Ka1=5.0×10-13<Ka2=6.0×10-7(HSO3-的電離常數),所以顯酸性 (4) 6HNO5e=NHH2O 323.基于CaSO4為載氧體的天然氣燃燒是一種新型綠色的燃燒方式,CaSO4作為氧和

8、熱量的有效載體,能夠髙效低能耗地實現CO2的分離和捕獲其原理如下圖所示:(1)已知在燃料反應器中發(fā)生如下反應:i.CaSO4(g)+CH4(g)=4CaO(s)+CO2(g)+4SO2(g)+2H2O(g) H1=akJ/molii.CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) H2=bkJ/mol. CaS(s)+3CaSO4(s)= 4CaO(s)+4SO2(g) H3=ckJ/mol燃料反應器中主反應為_(填“i”“ ii”或“”)。反應i和ii的平衡常數Kp與溫度的關系如圖1,則a_ 0(填“>”“ =” 或“<”);720時反應的平衡常數Kp

9、=_。下列措施可提高反應ii中甲烷平衡轉化率的是_ 。A.增加CaSO4固體的投入量 B.將水蒸氣冷凝 C.降溫 D.增大甲烷流量(2)如圖2所示,該燃料反應器最佳溫度范圍為850-900之間,從化學反應原理的角度說明原因:_。(3)空氣反應器中發(fā)生的反應為:CaS(s) +2O2(g)=CaSO4(s) H4=dkJ/mol,根據熱化學原理推測該反應為 _(填“吸熱”或“放熱”) 反應。(4)該原理總反應的熱化學方程式為_。 (5)25時,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子(M2+),所需S2-最低濃度的對數值lgc(S2-)與lgc(M2+)的關系如右圖所示,請回答:25時向50

10、mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01 mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,當Na2S溶液加到150mL時開始生成SnS沉淀,則此時溶液中Cu2+濃度為_mol/L。答案: (1)ii > 1.0×10-18 B (2)溫度過低,反應速率較慢;溫度較高,副反應增多(3)放熱(4) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=(b+d)kJ/mol或H=(a-c+d)kI/mol(5) 2.5×10-134.利用H2S廢氣制取H2的方法有利于環(huán)保。(l) H2S的電子式是_,H2S溶液中H2S、HS-,S2-的物質的量分數(X)隨pH的變化如

11、圖所示,H2S的電離平衡常數ka1= _ (2)利用H2S廢氣制取H2的方法有多種。熱化學硫碘循環(huán)法 已知循環(huán)反應如下:H2S(g)+ H2SO4(aq)S(s)+ SO2(g)+2 H2O(l)H1=61 kJ/molSO2(g)+I2(g)+2 H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq)H2=-151 kJ/mol2HI(aq)= H2(g)+ I2(g)H3=110kJ/mol寫出硫化氫氣體分解為氫氣和固體硫的熱化學方程式_。高溫熱分解法已知:H2S (g) =H2(g)+l/2S2(g),在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為cmol/L,測定H

12、2S的轉化率,H2S的平衡轉化率與溫度關系如圖所示。據圖可知:溫度升高平衡常數K_(填“增大”、“減小”或“不變”)。若985時平衡常數K=0.04,則起始濃度c= _mol/L 。電化學法 該法制氫過程的示意圖如上圖。循環(huán)利用的物質是_。反應池中化學反應方程式為_。電解池陽極電極反應式為_ 。答案:(1) 10-7.24(2) H2S(g)=H2(g)+S(s) H=20KJ·mol-1 增大 0.018 FeCl3 2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl Fe2+e=Fe3+5.鐵及其化合物在工農業(yè)生產中有重要的作用。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) H1

13、=-393.5kJ/mol;C(s)+CO2(g)=2CO(g) H2=+172.5kJ/mol 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H3=-1651.0kJ/molCO還原Fe2O3的熱化學方程式為_。(2)高爐煉鐵產生的高爐氣中含有CO、H2、CO2等氣體,用CO和H2在催化劑作用下合成甲醇,是減少污染、節(jié)約能源的新舉措,反應原理:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H。在體積不同的兩個恒容密閉容器中分別充入1molCO和2mol H2,測得平衡混合物中CH3OH的體積分數在不同壓強下隨溫度的變化如圖。在上圖A、B、C三點中,選出對應下表物理量最小的點。反應速率平衡常數K

14、平衡轉化率_在300時,向C點平衡體系中再充入0. 5molCO、1.0molH2和0.5mol的CH3OH,該反應向_方向進行(填“正反應”、逆反應”或“不移動”)。一定溫度下,CO的轉化率與起始投料比n(H2)/n(CO)的變化關系圖所示,測得D點氫氣的轉化率為40%,則x=_。(3)三氯化鐵是一種重要的化合物,可以用來腐蝕電路板。某腐蝕廢液中含有0.5mol·L-1Fe3+和0.26mol·L-1的Cu2+,欲使Fe3+完全沉淀c(Fe3+)4×l0-5而Cu2+不沉淀,則需控制溶液pH的范圍為_。KspCu(OH)2=2.6×l0-19;KspF

15、e(OH)3=4×l0-38(4)莫爾鹽,即六水合硫酸亞鐵銨晶體,是一種重要的化工原料,在空氣中緩慢風化及氧化,欲證明一瓶久置的莫爾鹽已經部分氧化,需要進行實驗操作是:取少量樣品,加無氧水溶解,將溶液分成兩份,_,則證明該樣品已部分氧化。答案:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H=-23.5 kJ/mol-1 (2) B C B 正反應 3(3) 3 pH5(4)向一份溶液中加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色;向另一溶液中加入鐵氰化鉀溶液,產生特征藍色沉淀6.碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國研究的熱點問題。消除汽車尾氣中的NO、CO,有

16、利于減少PM2.5 的排放。已知如下信息:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) H1=- 748kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2 =-565kJ/mol(1)在一定條件下N2和O2會轉化為NO,寫出該反應的熱化學方程式:_。(2)為研究不同條件對反應的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2moINO和0.3moICO,在催化劑存在的條件下發(fā)生反應D,10min時反應達到平衡,測得10min內v(NO)=7.5×10-3mol/(Lmin),則平衡后CO的轉化率為_。(3)其他條件相同,tmin時不同溫

17、度下測得NO的轉化率如圖(I)所示。A點的反應速率v正_(填“>”、“<”或“=”)v逆,A、B兩點反應的平衡常數較大的是_(填“A”或“B”),理由是_。 (4)已知常溫下: Ka(HNO2)=7.1×10-4mol/L;Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5mol/L。0.1mol/LNH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是_,常溫下NO2-水解反應的平衡常數K=_。(5)人工光合作用能夠借助太陽能用CO2和水制備化學原料,圖(II)是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,請寫出催化劑b處的電極反應式:_。答案:(1)N2(g)

18、+O2(g)=2NO(g) H=+183kJ/mol(2) 50%(3) > A 正反應為放熱反應,溫度升高,平衡向左移動,K變小 (4) c(NO2-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 1.4×10-11 (5) CO2+2e-+2H+=HCOOH7.汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO。為減輕大氣污染,人們提出通過以下反應來處理汽車尾氣:(1)已知:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) H=746.5kJ/mol2C(s)+O2(g)2CO(g) H=221 kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g) H=393.5 kJ/mol

19、則N2(g)+O2(g)2NO(g) H= _ kJ/mol(2)T下,在一容積不變的密閉容器中,通入一定量的NO和CO,用氣體傳感器測得不同時間NO和CO的濃度如下表:時間/s012345c(NO)/10-4mol/L10.04.50C11.501.001.00c(CO)/10-3mol/L3.603.05C22.752.702.70則C2較合理的數值為_(填字母標號)(3)將不同物質的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:H2O(g)+CO2(g) CO2(g)+H2(g)得到如下三組數據:實驗組溫度/起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時

20、間/minH2OCOCOH2i650242.41.65ii900121.60.43iii900abCd1若a=2,b=1,則c=_,三組實驗對應平衡常數的關系K(i)_ K(ii) _ K(iii)(填“”、“”或“=”)。(4)控制反應條件,CO和H2可以用來合成甲醇和二甲醚,其中合成二甲醚的化學方程式為:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),在相同條件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡轉化率隨氫碳比的變化如圖所示:合成二甲醚的最佳氫碳比為_。甲醇使用不當會導致污染,可用電解法消除這種污染。其原理是電解CoSO4、稀硫酸和CH3OH的混合溶液,將Co2+氧化為Co3+,

21、Co3+再將CH3OH氧化成CO2,Co3+氧化CH3OH的離子方程式為_。答案:(1) +180.5(2)D (3)0.6 > = (4) 1.0 6Co3+CH3OH+H2O=CO2+6Co2+6H+8.以高純H2為燃料的質子交換膜燃料電池具有能量效率高、無污染等優(yōu)點,但燃料中若混有CO將顯著縮短電池壽命。(1)以甲醇為原料制取高純H2是重要研究方向。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應:主反應:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) H=+49 kJmol-1副反應:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) H=+41 kJmol-1甲醇在催化劑作用下裂

22、解可得到H2和CO,則該反應的化學方程式為_,既能加快反應速率又能提高CH3OH平衡轉化率的一種措施是_。分析適當增大水醇比(nH2OnCH3OH)對甲醇水蒸氣重整制氫的好處_。某溫度下,將nH2OnCH3OH =11的原料氣充入恒容密閉容器中,初始壓強為p1,反應達到平衡時總壓強為p2,則平衡時甲醇的轉化率為_。(忽略副反應)(2)工業(yè)常用CH4 與水蒸氣在一定條件下來制取H2,其原理為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)  H=+203kJ·mol-1該反應的逆反應速率表達式為; V逆=k·c(CO)·c3(H2

23、),k為速率常數,在某溫度下,測得實驗數據如表:CO濃度(mol·L-1) H2濃度(mol·L-1)逆反應速率(mol·L-1·min-1)0.05C14.8c2C119.2c20.158.1由上述數據可得該溫度下,上述反應的逆反應速率常數k 為_L3·mol-3·min-1。在體積為3L的密閉容器中通入物質的量均為3mol 的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應,測得平衡時H2的體積分數與溫度及壓強的關系如圖2所示,則壓強Pl_P2(填“大于”或“小于”)溫度T3_T4(填“大于”或“小于”);壓

24、強為P1時,在N點;v正_v逆(填“大于”或“小于”或“等于”)。求N點對應溫度下該反應的平衡常數K=_。答案:(1) CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H = +90 kJ·mol-1 升高溫度 提高甲醇的利用率,有利于抑制CO的生成 (1)×100% (2). 1.2×104 大于 小于 大于 48 mol2·L-2 9.Na2SO3是一種重要的還原劑,I2O5是一種重要的氧化劑,二者都是化學實驗室中的重要試劑。(1)已知:2Na2SO3 (aq)+O2(aq)=2Na2SO4(aq) H =m kJ·mol-1 ,O2(g)O2(

25、aq) H =n kJ·mol-1 ,則Na2SO3溶液與O2(g)反應的熱化學方程式為_。(2)Na2SO3的氧化分富氧區(qū)和貧氧區(qū)兩個階段,貧氧區(qū)速率方程為v=k·ca(SO32-)·cb(O2),k為常數。當溶解氧濃度為4.0 mg/L(此時Na2SO3的氧化位于貧氧區(qū))時,c(SO32-)與速率數值關系如下表所示,則a=_。c(SO32-)×1033.655.657.6511.65V×10610.224.444.7103.6兩個階段的速率方程和不同溫度的速率常數之比如下表所示。已知1n(k2/k1)=Ea/R(1/T2-1/T1),R 為

26、常數,則Ea(富氧區(qū))_(填“>”或“<”)Ea(貧氧區(qū))。反應階段速率方程k(297.0K)/k(291.5K)富氧區(qū)v= k·c(SO32-)·c(O2)1.47貧氧區(qū)v= k·ca(SO32-)·cb(O2)2.59(3)等物質的量的Na2SO3和Na2SO4混合溶液中,c(SO32-) +c( HSO3-)_(填“>”“<”或“=”)c(SO42-)。(4)利用I2O5可消除CO 污染,其反應為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s),不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L 恒容密閉容器中通入2 mol

27、CO,測得CO2氣體的體積分數(CO2) 隨時間t的變化曲線如圖所示。從反應開始至a點時的平均反應速率v(CO)=_。b點時,CO的轉化率為_。b點和d點的化學平衡常數:Kb_(填“ >”“<”或“=” )Kd,判斷的理由是_。答案:(1)2Na2SO3(aq)+O2(g)=2Na2SO4(aq) H=(m+n)kJ/mol(2)2 < (3) < (4)0.6mol/(L·min) 80% > 其他條件相同時,曲線II 先達到平衡,溫度高于曲線I的,說明溫度升高CO2的產率降低,平衡向逆反應方向移動,平衡常數減小10.充分利用碳的氧化物合成化

28、工原料,既可以減少環(huán)境污染和溫室效應,又能變廢為寶。CO2的綜合利用是解決溫室效應及能源問題的有效途徑。(1)O2和H2在催化劑存在下可發(fā)生反應生成CH3OH。已知CH3OH、H2的燃燒熱分別為H1=-akJ·mol-1、H2=-bkJ·mol-1,且1mol水蒸氣轉化為液態(tài)水時放出ckJ的熱量。則CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=_kJ·mol-1。(2)對于CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)控制CO2和H2初始投料比為13時,溫度對CO2平衡轉化率及甲醇產率的影響如圖所示。由圖可知獲取CH3OH最適宜的溫度是_,

29、下列有利于提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率的措施是_。A使用催化劑 B增大體系壓強C增大CO2和H2的初始投料比 D投料比不變和容器體積不變,增加反應物的濃度CO是合成尿素、甲酸的原料。(3)合成尿素的反應:2NH3(g)+CO(g)CO(NH2)2(g)+H2(g)H=-81.0kJ·mol-1。T時,在體積為2L的恒容密閉容器中,將2molNH3和1molCO混合發(fā)生反應,5min時,NH3的轉化率為80%。則05min內的平均反應速率為v(CO)=_。已知:溫度/K398498平衡常數/K126.5K1則:K1_126.5(填“”或“<”);其判斷理由是_。(4)通

30、過人工光合作用可將CO轉化成HCOOH。已知常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的HCOOH和HCOONa混合溶液pH=3.7,則HCOOH的電離常數Ka的值為_ (已知lg2=0.3)。用電化學可消除HCOOH對水質造成的污染,其原理是電解CoSO4、稀硫酸和HCOOH混合溶液,用電解產生的Co3+將HCOOH氧化成CO2。Co3+氧化HCOOH的離子方程式為_;忽略體積變化,電解前后Co2+的濃度將_ (填“增大”“減小”或“不變”)。答案:(1) a-3b+c (2). 250 BD (3)0.08mol·L-1·min-1 < 合成尿素的反應為放熱反

31、應,溫度升高,平衡逆向移動,K減小 (4) 2×10-4 2Co3+HCOOH=CO2+2Co2+2H+ 不變11.氮氣是制備含氮化合物的重要原料,而含氮化合物的用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)兩個常見的固氮反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)()N2(g)+3H2(g)2NH3(g)()氣相反應中,某物質A 的組成習慣用分壓p(A)代替濃度c(A),相應的平衡常數用Kp表示。反應()的平衡常數表達式Kp=_。反應()在不同溫度下的平衡常數Kp如下表:溫度/K298473673Kp62(KPa)-26.2×10-5(KPa)-26.0×10-8(KPa)-2則

32、反應() 的H_0(填“”、“”或“=”)(2)合成氨工業(yè)中原料氣所含的少量CO對合成塔中的催化劑有害,可由“銅洗”工序實現對原料氣精制。有關反應的化學方程式如下:Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g) +NH3(g)Cu(NH3)3 Ac·CO(aq)H=-35 kJ·mol-1,用化學平衡移動原理分析該工序生產的適宜條件為_。(3)氨氣是工業(yè)制硝酸的主要原料。T時,NH3和O2可能發(fā)生如下反應:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H= -907kJmol-1 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H= -1269kJmol-1

33、其中是副反應。若要減少副反應,提高NO的產率,最合理的措施是_;T時N2和O2反應生成NO的熱化學方程式為_。(4)生產和實驗中常采用甲醛法測定銨鹽的含氫量。反應原理如下:4NH4+6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H+6H2O,實驗步驟如下:取銨鹽樣品溶液a mL,加入稍過量的甲醛溶液(已除去其中的酸),靜置1分鐘;滴入1-2滴酚酞溶液,用cmol·L-1的氫氧化鈉溶液滴定至溶液呈粉紅色且半分鐘內不褪去為止,記錄消耗氫氧化鈉溶液的體積;重復以上操作2 次,三次實驗平均消耗氫氧化鈉溶液VmL。則樣品中的含氮量為_mg·L-1;下列銨鹽不適合用甲醛法測定含氮量的是

34、_(填標號)。a.NH4HCO3 b. (NH4)2SO4 c.NH4Cl d.CH3COONH4答案:(1) < (2)低溫、加壓 (3)使用合適的催化劑 N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+181kJmol-1 (4) a12. “低碳經濟”備受關注,二氧化碳的回收利用是環(huán)保和能源領域研究的熱點課題。(1)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)H=-41kJ·mol-1CH4(g)C(s)+2H2(g)H=+73kJ·mol-12CO(g)C(s)+CO2(g)H=-171kJ·mol-1寫出CO2與H2反應生成CH4和水蒸氣的熱化

35、學方程式:_。(2)CO2與H2在催化劑作用下可以合成二甲醚,反應原理如下:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H。某溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入CO2與H2,發(fā)生上述反應。測得平衡混合物中CH3OCH3(g)的體積分數(CH3OCH3) 與起始投料比ZZ=的關系如圖1所示;CO2的平衡轉化率(a)與溫度(T)、壓強(p)的關系如圖2所示。當Z=3時,CO2的平衡轉化率a=_%。當Z=4時,反應達到平衡狀態(tài)后,CH3OCH3的體積分數可能是圖1中的_點(填"D"、"E"或“F")。由圖2可知該反應的H_0(

36、選填“>”、“<“或“=”,下同),壓強p1、p2、p3由大到小的順序為_。若要進一步提高H2的平衡轉化率,除了可以適當改變反應溫度和壓強外,還可以采取的措施有_(任寫一種)。(3)我國科研人員研制出的可充電"Na-CO2"電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料,總反應為4Na+3CO22Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖3所示。放電時,正極的電極反應式為_。若生成的Na2CO3和C全部沉積在正極表面,當正極增加的質量為28g時,轉移電子的物質的量為_??蛇x用高氯酸鈉-四甘醇甲醚作電解液的理由是_。答案(1)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H=-162 kJ

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