【创新设计】2021高考化学(广东专用)二轮滚动加练2-化学基本理论综合应用

滚动加练2化学基本理论综合应用1．(2022·佛山市一模，31)汽车尾气中NOx的消退及无害化处理已引起社会广泛关注。(1)某爱好小组查阅文献获得如下信息：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ/mol则反应2H2(g)＋2NO(g)=2H2O(g)＋N2(g)ΔH＝________。(2)该小组利用电解原理设计了如图甲装置进行H2还原NO的试验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)为介质，金属钯薄膜做电极]。钯电极A为________极，电极反应式为___________________________。(3)氨法催化还原NO原理如下：主反应：4NO(g)＋4NH3(g)＋O24N2(g)＋6H2O(g)(ΔH<0)副反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)4NH3(g)＋4O2(g)2N2O(g)＋6H2O(g)4NO(g)＋4NH3(g)＋3O2(g)4N2O(g)＋6H2O(g)有关试验结论如图乙、图丙所示，据此回答以下问题：①催化还原NO应把握n(NH3)/n(NO)的最佳值为________，理由是_____________________________________________________________。②主反应平衡常数表达式K＝________，随着温度的增加，K将________(填“增加”、“减小”或“不变”)。③影响N2O生成率的因素有________、氧气浓度和________。解析(1)依据盖斯定律，第2个热化学方程式减去第1个热化学方程式可得，ΔH＝－664.1kJ/mol。(2)依据原电池原理，内电路中阳离子移向正极，由图可知，钯电极A为正极、钯电极B为负极；酸性条件下，氢离子参与电极反应，正极发生的还原反应为2NO＋4H＋＋4e－=N2＋2H2O。(3)②由化学方程式可知，K＝eq\f(c6H2O·c4N2,cO2·c4NH3·c4NO)；由于ΔH<0，正反应放热，上升温度平衡向左移动，K减小。③结合题目中的信息可知，影响N2O生成率的因素有温度、n(NH3)/n(NO)和氧气浓度。答案(1)－664.1kJ/mol(2)阴2NO＋4H＋＋4e－=N2＋2H2O(3)①1n(NH3)/n(NO)小于1时，NO脱除率不高，n(NH3)/n(NO)大于1时，NO脱除率增加不明显且N2O生成率明显增加②eq\f(c6H2O·c4N2,cO2·c4NH3·c4NO)减小③温度n(NH3)/n(NO)(本题两空答案挨次可颠倒)2．合成氨技术的创造使工业化人工固氮成为现实。(1)已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1。在肯定条件下反应时，当生成标准状况下33.6LNH3时，放出的热量为________。(2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如图所示。由图可知：①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1________K2(填“＞”或“＜”)。若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氦气，平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。②T2温度时，在1L的密闭容器中加入2.1molN2、1.5molH2，经10min达到平衡，则v(H2)＝________。达到平衡后，假如再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4mol，则平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。(3)工业上用CO2和NH3反应生成尿素：CO2(g)＋2NH3(g)H2O(l)＋CO(NH2)2(l)ΔH1在肯定压强下测得如下数据：温度/℃CO2转化率%n(NH3)/n(CO2)100150200119.627.136.61.5abc2def①则该反应ΔH________0，表中数据a________d，b________f(均选填“＞”、“＝”或“＜”)。②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有肯定量的CO2、NH3，应如何处理___________________________________________________________。解析(1)由题意知，生成2molNH3放出的热量为92.2kJ，所以放出的热量为：92.2kJ·mol－1÷2×eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)＝69.15kJ。(2)①由图像知，随温度的上升，NH3%减小，平衡向逆向移动，所以K1＞K2；恒温恒压的条件下，向平衡体系中通入氦气，容器体积增大，平衡向左移动。②设T2温度时H2转化的物质的量浓度为xmol·L－1N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1eq\a\vs4\al(起始,mol·L－1)2.1 1.5 0eq\a\vs4\al(转化,mol·L－1)eq\f(x,3) x eq\f(2,3)xeq\a\vs4\al(平衡,mol·L－1)2.1－eq\f(x,3) 1.5－x eq\f(2,3)x所以eq\f(\f(2,3)x,2.1－\f(x,3)＋1.5－x＋\f(2,3)x)＝20%x＝0.9mol·L－1v(H2)＝0.9mol·L－1÷10min＝0.09mol·L－1·min－1T2温度时的平衡常数：K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(0.6mol·L－12,1.8mol·L－1×0.6mol·L－13)＝eq\f(100,108)L2·mol－2，平衡后，再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4mol，则有：Qc＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(1.0mol·L－12,2.2mol·L－1·1.0mol·L－13)＝eq\f(10,22)L2·mol－2＜eq\f(100,108)L2·mol－2，所以，平衡向右移动。(3)①由图表中的数据知：随温度上升，CO2的转化率增大，平衡向右移动，正反应方向吸热，ΔH＞0和c＞b＞a，f＞e＞d，由增大一种反应物的浓度而另一种反应物转化率增大知：d＞a，则f＞b。②从尿素合成塔内出来的气体中仍有肯定量的CO2、NH3，应分别后再利用。答案(1)69.15kJ(2)①＞向左②0.09mol·L－1·min－1向右(3)①＞＜＜②净化后重新充入合成塔内，循环利用，提高原料利用率3．(2022·广东六校联考)工业制硝酸的主要反应为：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH。(1)已知氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1；N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1；H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1；N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.6kJ·mol－1。则上述工业制硝酸的主要反应的ΔH＝________。(2)在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：浓度时间c(NH3)/molL－1·c(O2)/mol·L－1c(NO)/mol·L－1起始0.81.60第2min0.6a0.2第4min0.30.9750.5第6min0.30.9750.5第8min0.71.4750.1①反应在第2min到第4min时，O2的平均反应速率为________。②反应在第6min时转变了条件，转变的条件可能是________(填序号)。A．使用催化剂B．上升温度C．减小压强D．增加O2的浓度③下列说法中能说明4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)达到平衡状态的是________(填序号)。A．单位时间内生成nmolNO的同时，生成nmolNH3B．条件肯定，混合气体的平均相对分子质量不再变化C．百分含量w(NH3)＝w(NO)D．反应速率v(NH3)∶u(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6E．若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化(3)某争辩所组装的CH3OH—O2燃料电池的工作原理如图所示。①该电池工作时，b口通入的物质为________。②该电池正极的电极反应式为：____________________________________________________。③以此电池作电源，在试验室中模拟铝制品表面“钝化”处理(装置如下图所示)的过程中，发觉溶液渐渐变浑浊并有气泡产生，其缘由可能是_____________________________________________________________________________________________________________________________(用相关的离子方程式表示)。解析H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1①N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1③N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.6kJ·mol－1④依据盖斯定律，由①×6－②×2＋③×6＋④×2得工业制硝酸的主要反应为：4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－904.8kJ·mol－1；(2))①v(NH3)＝(0.6mol·L－1－0.3mol·L－1)/2min＝0.015mol·L－1·min－1，则v(O2)＝v(NH3)×5/4＝0.1875mol·L－1·min－1；②比较表中起始到第6min、第6min到第8min浓度变化知，反应逆向移动，转变的条件应是上升温度。③A项，单位时间内生成nmolNO的同时，生成nmolNH3，说明v正＝v逆，正确；B项，条件肯定时随着反应的进行，气体的物质的量渐渐变化，气体的质量始终不变，所以混合气体的平均相对分子质量渐渐变化，当平均相对分子质量不变时，说明达到平衡状态，正确；C项，百分含量w(NH3)＝w(NO)，但不能说明二者的百分含量不变，故不能说明达到平衡状态，错误；D项，反应速率v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，不能说明v正＝v逆，错误；E项，随着反应的进行，气体质量不变，容器容积可变，所以混合气体的密度可变，因此混合气体的密度是一个变量，当密度不变时说明达到平衡状态，正确。(3)①由电解质溶液中的H＋移动方向知，左边为负极，甲醇作还原剂从b口通入；右边为正极，氧气作氧化剂从c口通入；②该电池正极是氧气发生得电子的还原反应，电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；③该电解池中，金属铝为阳极，电极反应：Al－3e－=Al3＋，Al3＋和HCOeq\o\al(－,3)之间发生相互促进的完全水解反应Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑，溶液渐渐变浑浊。答案(1)－904.8kJ·mol－1(2)①0.1875mol·L－1·min－1②B③ABE(3)①CH3OH②O2＋4e－＋4H＋=2H2O③Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑(或Al－3e－＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑)4．(2022·枣庄模拟)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)肯定条件下，模拟某矿石形成的反应aW＋bQ→cN＋dP＋eR得到两个图像。①该反应的ΔH________0(填“>”、“＝”或“<”)。②某温度下，平衡常数表达式为K＝c2(X)，则由图(2)判定X代表的物质为________。(2)将E和F加入密闭容器中，在肯定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)。忽视固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：压强/Mpa体积分数%温度/℃1.02.03.081054.0ab915c75.0d1000ef82.0则K(915℃)与K(810℃)的关系为K(915℃)________________K(810℃)(填“大于”、“等于”或“小于”)，a、b、(3)25℃时，H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋的电离常数Ka＝4×10－7mo1·L－1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh＝________，请用适当的试管试验证明Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－的事实_____________________________________________________。解析(1)依据图像1，上升温度，K增大，则正反应吸热，该反应的ΔH＞0；依据图像2和反应中各物质的转化量之比等于系数比可知，反应的方程式为：2W＋Q3N＋P＋2R，由于已知平衡常数表达式为K＝c2(X)，可知X为生成物且方程式中系数为2，则X代表的物质为R。(2)第2问分析知正反应为吸热反应，上升温度，平衡正向移动，平衡常数增大，可知K(915℃)大于K(810℃)；该反应为气体体积增大的反应，同温下，增大压强，平衡逆向移动，G的体积分数变小，故c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0，可知同压下，上升温度平衡正向移动，即正反应为吸热，从而可知f＞75.0，所以b＜f，综上分析知f＞a＞b；在1000℃3MPa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，则G的体积分数eq\f(2ax,a－ax＋2ax)×100%＝82%，解得x＝69.5%。(3)25℃时，H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)的电离常数Ka＝4×10－7mol·L－1，则该温度下，NaHCO3水解常数Kh＝eq\f([H2CO3][OH－],[HCO\o\al(－,3)])＝eq\f(KW,KaH2CO3)＝eq\f(10－14,4×10－7)＝2.5×10－8mol·L－1，证明方法是取少量碳酸钠溶液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明碳酸根离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞，溶液呈红色，证明有氢氧根离子生成。答案(1)＞R(2)大于f＞a＞b或b＜a＜f69.5%(3)2.5×10－8mol·L－1取少量Na2CO3溶液于试管中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明有COeq\o\al(2－,3)离子存在；另取少量溶液于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，证明生成OH－离子5．(2022·中山市一模，16)化学反应原理在科研和生产中有着广泛应用。(1)SO2可用于制硫酸。已知25℃2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH1＝－197kJ/mol；H2O(g)=H2O(l)ΔH2＝－44kJ/mol；2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)=2H2SO4(l)ΔH3＝－545kJ/mol。则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。(2)利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽(TaS2)晶体，发生如下反应：甲TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)ΔH>0若该反应的平衡常数K＝1，向某恒容容器中加入1molI2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为__________________________________________。如图甲所示，该反应在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯洁TaS2晶体，则温度T1________(填“>”、“<”或“＝”)T2。上述反应体系中循环使用的物质是________。(3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。①高温热分解法已知：H2S(g)H2(g)＋eq\f(1,2)S2(g)ΔH4在恒容密闭容器中，把握不同温度进行H2S分解试验。以H2S起始浓度均为cmol·L－1测定H2S的转化率，结果见图乙。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。ΔH4________(填“>”、“＝”或“<”)0；说明随温度的上升，曲线b向曲线a靠近的缘由：___________________________________。乙②电化学法该法制氢过程的示意图如图丙。反应池中反应物的流向接受气、液逆流方式，其目的是________________；反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为____________________________。丙解析(1)将题目给出的三个热化学方程式依据由上到下的挨次编号为①②③，将eq\f(1,2)×(③－①)－②可得SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)，ΔH＝eq\f(1,2)[－545－(－197)]－(－44)＝－130kJ/mol。(2)该反应的平衡常数表达式为K＝[c(TaI4)·c(S2)]/c2(I2)，假设转化的n(I2)＝x，有TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)开头的物质的量 1mol 0 0转化的物质的量 x x/2 x/2平衡的物质的量 1－x x/2 x/2将平衡时各物质的量代入平衡常数表达式计算得，x＝0.667mol。则I2(g)的平衡转化率为66.7%，由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意，温度T2端有利于反应正向进行，为高温，温度T1端利于反应逆向进行，为低温，所以T1<T2。(3)①依据图乙a曲线，温度上升，H2S的转化率增大，故反应为吸热反应，ΔH4>0。②反应池中发生氧化还原反应为H2S＋2FeCl3=2FeCl2＋S↓＋2HCl；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子。答案(1)SO3(g)＋H2O(l)=H2SO4(l)ΔH＝－130kJ/mol(2)66.7%<I2(3)①>温度上升，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短②增大反应物接触面积，使反应更充分2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up14(通电))2Fe3＋＋H2↑6．(2022·成都高三考前模拟)酸、碱、盐在水溶液中的反应是中学化学争辩的主题。(1)0.4mol·L－1的NaOH溶液与0.2mol·L－1HnA溶液等体积混合后pH＝10，则HnA是________(①一元强酸②一元弱酸③二元强酸④二元弱酸)，理由是____________________________。(2)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是________(填图像符号)(3)已知PbI2的Ksp＝7.0×10－9，将1.0×10－2mol·L－1的KI与Pb(NO3)2溶液等体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为_____________________________________________________________。(4)在25℃下，将amol·L－1的氨水与0.1mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，则溶液显中性，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。(5)等体积的pH均为4的盐酸与NH4Cl溶液中，发生电离的水的物质的量前者与后者的比值为________。(6)已知KBiO3＋MnSO4＋H2SO4→Bi2(SO4)3＋KMnO4＋H2O＋K2SO4(未配平)，利用上述化学反应设计成如图所示原电池，其盐桥中装有饱和K2SO4溶液。①电池工作时，盐桥中的K＋移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。②甲烧杯中发生反应的电极方程式为____________________________。解析(1)若为一元强酸，与NaOH溶液等体积混合后溶液中的c(OH－)＝eq\f(0.4V－0.2V,2V)＝0.1mol·L－1，则pH＝13≠10不成立，同样为一元弱酸不成立；若为二元酸，与NaOH溶液等体积混合，酸碱恰好反应，若为二元强酸，反应后溶液呈中性，若为二元弱酸，生成正盐水解显碱性。所以HnA为二元弱酸。(2)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同倍数时，稀释后NH4Cl溶液的酸性强，盐酸的pH大于NH4Cl，B正确。(3)设生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液最小浓度为xmol·L－1，由PbI2的Ksp(PbI2)＝c(Pb2＋)·c2(I－)知：7.0×10－9＝eq\f(x,2)×(1.0×10－2/2)2，x＝5.6×10－4mol·L－1。(4)将amol·L－1的氨水与0.1mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中存在c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(a,2)mol·L－1和c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝eq\f(0.1,2)mol·L－1，则c(NH3·H2O)＝eq\f(a,2)—eq\f(0.1,2)，则NH3·H2O的电离常数Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(\f(0.1,2)×10－7,\f(a－0.1,2))＝eq\f(10－8,a－0.1)。(5)pH＝4的盐酸中水电离出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，pH＝4的NH4Cl溶液中水电离产生的c(H＋)＝10－4mol·L－1，则等体积的pH均为4的盐酸和NH4Cl溶液中，发生电离的水的物质的量前者与后者的比值为10－10mol·L－1/10－4mol·L－1＝10－6。(6)由总反应方程式知：KBiO3生成Bi2(SO4)3化合价降低，得电子，MnSO4生成KMnO4化合价上升，失电子，所以甲池中石墨电极为负极，乙池中石墨电极为正极，电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以，盐桥中的K＋移向乙烧杯，甲烧杯中发生反应的电极方程式为：Mn2＋－5e－＋4H2O=MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋。答案(1)④生成正盐水解显碱性(2)B(3)5.6×10－4mol·L－1(4)10－8/(a－0.1)(5)10－6(6)乙Mn2＋－5e－＋4H2O=MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋7．(2022·佛山检测)我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。Ⅰ.已知反应eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－23.5kJ·mol－1，该反应在1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。(1)CO的平衡转化率＝________。(2)欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可实行的措施是________。a．提高反应温度b．增大反应体系的压强c．选取合适的催化剂d．准时吸取或移出部分CO2e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在肯定条件下和H2反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。请依据图示回答下列问题：图一图二(1)从反应开头到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)＝________。(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)甲1molCO和2molH2α1c1放出Q1kJ热量乙1molCH3OHα2c2吸取Q2kJ热量丙2molCO和4molH2α3c3放出Q3kJ热量则下列关系正确的是________。A．c1＝c2B．2Q1＝Q3C．2α1＝α3D．α1＋α2＝1E．该反应若生成1molCH3OH，则放出(Q1＋Q2)kJ热量Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的争辩，下图是目前争辩较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：(1)B极上的电极反应式为_______________________________。(2)若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL1mol·L－1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为________(标况下)。解析Ⅰ.(1)设反应过程中CO的转化量为nmol，则有：故：K＝eq\f(cCO2,cCO)＝eq\f(\f(1.0＋nmol,10L),\f(1.0－nmol,10L))＝4，解得n＝0.6，则CO的平衡转化率为eq\f(0.6mol,1.0mol)×100%＝60%。(2)该反应的正反应是放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，a错误；该反应反应前后气体的物质的量不变，增大反应体系的压强，平衡不移动，b错误；使用催化剂不能转变化学平衡的移动，c错误；准时吸取或移出部分CO2，减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，促进Fe2O3的转化，d正确；粉碎矿石使其与平衡混合气体充分接触，可以加快化学反应速率，不能转变化学平衡状态，e错误。Ⅱ.(1)由图一可知，达到平衡时生成甲醇的物质的量浓度为0.75mol·L－1，则Δc(H2)＝2Δc(CH3OH)＝2×0.75mol·L－1＝1.5mol·L－1，则v(H2)＝eq\f(1.5mol·L－1,10min)＝0.15mol·(L·min)－1。(2)依据图二合成甲醇的反应是放热反应。甲反应从正反应开头，乙从逆反应开头，但甲、乙两容器中的反应是等效平衡，则c1＝c2，α1＋α2＝1，该反应若生成1molCH3OH，则放出(Q1＋Q2)kJ热量，A、D、E正确；丙容器相当于把两个甲容器中的反应物压到一个容器中，压强增大，平衡正向移动，反应物转化率增大(移动的结果只是肯定程度地减弱条件的转变)，放出更多的热量，则2Q1<Q3，α1<α3<2α1，B、C错误。Ⅲ.(1)甲烷在B极氧化为二氧化碳，则B极是负极，通入氧气的A极是正极，B极的电极反应式为CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O。(2)电解硫酸铜溶液时，阳极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，阴极反应式为：Cu2＋＋2e－=Cu,2H＋＋2e－=H2↑，n(Cu2＋)＝1mol·L－1×0.1L＝0.1mol，若两极收集到的气体体积相等，设其物质的量为x，依据得失电子守恒有：4x＝0.1mol×2＋2x，解得x＝0.1mol，再依据关系式CH4～8e－～2O2，可得理论上消耗的甲烷的物质的量为eq\f(1,2)n(O2)＝eq\f(1,2)×0.1mol＝0.05mol，其体积为0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L。答案Ⅰ.(1)60%(2)dⅡ.(1)0.15mol·(L·min)－1(2)ADEⅢ.(1)CH4＋4O2－－8e－=CO2＋2H2O(2)1.12L8．(2022·潍坊模拟)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)在T℃时，将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应：3H2＋N22NH3ΔH<0。若保持温度不变，某爱好小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如右图所示。8min内NH3的平均生成速率为________mol·L－1·min－1。(2)仍在T℃时，将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容器中。①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2b．3v正(N2)＝v逆(H2)c．3v正(H2)＝2v逆(NH3)d．混合气体的密度保持不变e．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比________(填“变大”“变小”或“不变”)。③达到平衡后，转变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化，转变的条件可能是________。a．上升温度，同时加压b．降低温度，同时减压c．保持温度、压强不变，增大反应物浓度d．保持温度、压强不变，减小生成物浓度(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。氨气能将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：①2NH3(g)＋5NO2(g)=7NO(g)＋3H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1②4NH3(g)＋6NO(g)=5