Question

（14分）

I．我國(guó)即將建成自己的載人空間站。載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO₂，還要求提供充足的O₂。

⑴某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO₂=2CO+O₂，CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的某極反應(yīng)為：4OH^-－4e^-=O₂↑+2H₂O，則另一極反應(yīng)為：            。

⑵有人提出，可以設(shè)計(jì)某溫度下的反應(yīng)：2CO=2C+O₂（△H>O、△S<O）來消除CO的污染。請(qǐng)你判斷該溫度下上述反應(yīng)是否能發(fā)生并說明理由是                 。

Ⅱ.大氣固氮屬于自然固氮，合成氨是目前人工固氮的主要方法。科學(xué)家一直致力“人工固氮”新方法的研究。

⑴有關(guān)大氣固氮(以N₂+O₂    2NO為例)、人工固氮(以N₂+3H₂  2NH₃為例)反應(yīng)的平衡常數(shù)的值如下表。

反應(yīng)	N2+02 2NO	N2+3H22NH3
溫度/℃	27	2000	100	400
K	3.84×10-31	0.1	3.4×109	2.0x104

下列說法正確的是            。(填字母)

a．大氣固氮與人工固氮都是放熱反應(yīng)

b．人類模擬大氣固氮無現(xiàn)實(shí)意義

c．尋找在常溫下合成氨的高效催化劑是目前人工固氮的新方向

d．在常溫下，人工固氮非常容易進(jìn)行

⑵已知：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)     =-92.4kJ·mol^-1

2H₂(g)+0₂(g)=2H20(1)         =-571.6 kJ·mol^-1

據(jù)報(bào)道，在常溫、常壓、光照、催化劑的條件下，N₂可以與水反應(yīng)，則反應(yīng) N₂(g)+3H₂0(1)=2NH₃(g)+3／2O₂(g)的=           KJ·mol^-1。

⑶某研究小組在673 K、30 MPa下，在體積為的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)，其 (H₂)和 (NH₃)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。

①下列敘述正確的是            。(填字母)

  A．點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的大

B．點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

C．若t₃時(shí)由673 K升至773 K，則 (H₂)將增大

②從開始到平衡時(shí)反應(yīng)的平均速率(以H₂的濃度變化表示) (H₂)=               。

③若開始時(shí) (N₂)= (H₂)，則反應(yīng)的平衡常數(shù)=             (用代數(shù)式表示)。

 

Answer 1

【答案】

14分I．（1）2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-    （2）不能，這是個(gè)焓增熵減的變化

Ⅱ.（1）bc （2）+765.0 kJ·mol^-1 （3）① AC ② 3n₂/(2Vt₂)  mol/(L·s)

③ n₂²V²/[(n₃-n₂/2)×(n₃-3n₂/2)³]

【解析】