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  • 氢气是重要的化学试剂、化工原料和有广阔发展前景的新能源。
    请回答下列问题:
    I.实验室用锌和稀硫酸制备氢气时,可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,原因为_______________________________________。
    \(\rm{II.}\)以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
    \(\rm{i .CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)\(\rm{\begin{matrix} \overset{\overset{\;\;\;\;\;\;\;}{\_}}{\_} \\ \end{matrix} }\)\(\rm{CO(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)  \(\rm{ΔH}\) \(\rm{=}\) \(\rm{+90 kJ⋅mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
    \(\rm{ii. CO(g)+ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{\begin{matrix} \overset{\overset{\;\;\;\;\;\;\;}{\_}}{\_} \\ \end{matrix} }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{(g) +H2 (g)}\)    \(\rm{ΔH=-41 kJ⋅mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

    \(\rm{(1)}\)已知:断裂\(\rm{1 mol}\)分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。

    分子

    \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)

    \(\rm{H_{2}(g)}\)

    \(\rm{H_{2}O(g)}\)

    \(\rm{CO_{2}(g)}\)

    能量\(\rm{/(kJ·mol^{-1})}\)

    \(\rm{2038}\)

    \(\rm{436}\)

    \(\rm{925}\)

    \(\rm{x}\)

    表中\(\rm{x=}\)___________。

    \(\rm{(2)}\)向\(\rm{V}\) \(\rm{L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1molCH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\),发生反应\(\rm{i}\),图\(\rm{(a)}\)中能正确表示\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)的平衡转化率\(\rm{(a)}\)随温度\(\rm{(T)}\)变化关系的曲线为___\(\rm{(}\)填\(\rm{"A"}\)或\(\rm{"B")}\),理由为______________________。\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)\(\rm{℃}\)时,体系的平衡压强与起始压强之比为_______。

    \(\rm{(3)}\)起始向\(\rm{10 L}\)。恒容密闭容器中充入\(\rm{1 mol CH_{3}OH(g)}\)和\(\rm{1mol H_{2}O(g)}\)发生反应\(\rm{i}\)和反应\(\rm{ii}\),体系中\(\rm{CO}\)的平衡体积分数与温度\(\rm{(T)}\)和压强\(\rm{(P)}\)的关系如图\(\rm{(b)}\)所示:
    \(\rm{①}\)随着温度升高,\(\rm{\dfrac{n(C{{O}_{2}})}{n(CO)}}\)的值____________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\),理由为____________________________________________________。
    \(\rm{②p}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)由大到小的顺序为____________。

    \(\rm{③}\)测得\(\rm{C}\)点时,体系中\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的物质的量为\(\rm{0.2 mol}\),则\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{℃}\)时,反应\(\rm{ii}\)的平衡常数\(\rm{K=}\)_________。

    【考点】键能、键长、键角及其应用,原电池的工作原理,化学平衡常数,化学平衡的计算,反应热和焓变,化学平衡的影响因素
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    难度:中等
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