Question

Ⅰ.下图是某煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

             

 (1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为      

，它所对应反应的化学方程式是                       。

(2)合成甲醇的主要反应是2H₂(g)＋CO(g)  CH₃OH(g)    ΔH＝－90.8 kJ·mol^－1，t ℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H₂，反应10 min后测得各组分的浓度如下：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度(mol·L－1)	0.2	0.1	0.4

①该时间段内反应速率v(H₂)＝________。

②比较此时正、逆反应速率的大小：v_正________v_逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③反应达到平衡后，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡______(填“逆向”、“正向”或“不”)移动，平衡常数K____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程：

N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.8 kJ·mol^－1，工业合成氨则是人工固氮。

分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是________________________________

(填字母序号)。

反应	大气固氮	工业固氮
温度/℃	27	2 000	25	350	400	450
K	3.84×10－31	0.1	5×108	1.847	0.507	0.152

A．常温下，大气固氮和工业固氮都能非常容易进行

B．常温下，大气固氮与工业固氮完成程度相差不大

C．工业固氮时温度越低，氮气与氧气反应越完全

D．K越大说明合成氨反应的速率越大

Ⅱ. 科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如下图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₃固体，它在高温下能传导正极生成的O^2－。

(1)c电极的名称为________。

(2)d电极上的电极反应式为                                          。

Answer 1

Ⅰ.　(1)C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)

(2)①0.08 mol·L^－1·min^－1　②＞　③正向　不变

(3) C

Ⅱ. (1)正极　(2)CH₄＋4O^2－－8e^－===CO₂↑＋2H₂O