【題目】C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問(wèn)題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來(lái)消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的不利影響。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566kJ/molS(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-296kJ/mol
一定條件下,可以通過(guò)CO與SO2反應(yīng)生成S(1)和一種無(wú)毒的氣體,實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________。
(2)在500℃下合成甲醇的反應(yīng)原理為:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g);在1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,壓強(qiáng)為p0 kpa,測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓Kp代替平衡濃度,計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
①0~4min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=________mol·L1·min1。
②CO2平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為______________,該溫度下Kp為_________kPa-2_(用含有p0的式子表示,小數(shù)點(diǎn)后保留1位)。
③下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化
D.恒溫恒容下,氣體的密度不再變化
④500℃、在2個(gè)容積都是2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 容器甲 | 容器乙 |
反應(yīng)物起始投入量 | 1mol CO2,3mol H2 | 0.5mol CO2,1mol H2 1mol CH3OH,1mol H2O |
CH3OH的平衡濃度/mol·L1 | C1 | C2 |
則乙容器中反應(yīng)起始向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行;c1_________(填“>”“<”或“=”)c2。
【答案】2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g) ΔH=-270kJ/mol 0.375 10% 256/3p02 C 逆反應(yīng) <
【解析】
(1)根據(jù)原子守恒,CO與SO2反應(yīng)生成S(1)和一種無(wú)毒的氣體是CO2,化學(xué)方程式為2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g),利用題給兩個(gè)熱化學(xué)方程式結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行求算。
(2)①結(jié)合計(jì)算;
②反應(yīng)進(jìn)行到15min時(shí),各組分濃度不變,此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),根據(jù)三段式計(jì)算各物理量;
③達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,且各物質(zhì)的濃度不變,以此判斷是否平衡狀態(tài);
④可根據(jù)曲線圖算出反應(yīng)的平衡常數(shù),將容器甲的投料歸到右邊相當(dāng)于是1mol甲醇和1mol水蒸氣;
:(1)根據(jù)原子守恒,生成的無(wú)毒氣體是二氧化碳,發(fā)生的反應(yīng)為2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)。將題給兩個(gè)熱化學(xué)方程式由上至下依次編號(hào)為①和②,根據(jù)蓋斯定律①-②可得所求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,即2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)△H=-566kJ/mol-(-296kJ/mol)=-270kJ/mol。
故答案為:2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)△H=-270kJ/mol;
(2)①0~4 min,CO的濃度減少了0.5mol/L,則氫氣的濃度減少了1.5mol/L,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=1.5mol/L÷4min=0.375molL-1min-1,
故答案為:0.375;
②反應(yīng)
CO2平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)等于濃度百分比,即,起始時(shí)充入1 mol CO2和3 mol H2,壓強(qiáng)為p0 ,平衡時(shí),氣體總物質(zhì)的量為2.5mol,壓強(qiáng)為0.625p0 ,
,
故答案為:10%;256/3p02;
③A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)說(shuō)明正逆反應(yīng)速率不相等,故不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,故A錯(cuò)誤;
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1:3:1:1,與投料有關(guān),不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,故B錯(cuò)誤;
C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡,故C正確;
D.恒溫恒容下,氣體的密度不是一個(gè)變量,當(dāng)其不再變化,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤;
故答案為:C;
④容器乙Qc==8,可根據(jù)曲線圖算出反應(yīng)的平衡常數(shù)=5.3,Qc>K,平衡逆向進(jìn)行。將容器甲的投料歸到右邊相當(dāng)于是1mol甲醇和1mol水蒸氣,所以最終平衡時(shí)c1<c2,
故答案為:逆反應(yīng);<;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在20 L的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2,發(fā)生:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化及不同壓強(qiáng)下CO轉(zhuǎn)化率的變化、p2和195 ℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化結(jié)果如圖表所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.0~3 min,平均速率v(CH3OH)=0.8 mol·L-1·min-1
B.p1<p2,ΔH>0
C.在p2和195 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25( mol·L-1)-2
D.在B點(diǎn)時(shí),v正>v逆
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)進(jìn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間后裝置II中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是
① | ② | ③ | II中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | ||
A | 濃鹽酸 | 碳酸鈣 | 滴有酚酞的稀碳酸鈉溶液 | 溶液由紅色變?yōu)闇\紅色 | |
B | 濃氨水 | 氧化鈣 | 硫酸亞鐵溶液 | 產(chǎn)生大量白色沉淀 | |
C | 冰醋酸 | 乙醇和濃硫酸 | 飽和碳酸鈉溶液 | 溶液分層,上層為油狀液體 | |
D | NH4Cl溶液 | NaAlO2溶液 | 紫色石蕊試液 | 溶液由紫色變?yōu)樗{(lán)色 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高分子化合物G是一種聚酯材料,其一種合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱是________,B含有的官能團(tuán)名稱是________。
(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是________。
(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________。
(4)反應(yīng)③⑤中引入-SO3H的作用是________。
(5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體共有________種(不含立體異構(gòu))。
①能使FeCl3溶液顯紫色;能發(fā)生水解反應(yīng)。②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基。
其中核磁共振氫譜顯示為5組峰,峰面積之比為3:2:2:2:1,且含有-CH2CH3,該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________ (任寫一種)。
(6)以CH3CH2CH2OH為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線:________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮的化合物應(yīng)用廣泛,但氮氧化物是重要的空氣污染物,應(yīng)降低其排放。
(1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素
已知:①2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) △H=-159.5kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5kJ·mol-1
③H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol-1
用CO2和NH3合成尿素(副產(chǎn)物是液態(tài)水)的熱化學(xué)方程式為___________。
(2)工業(yè)上常用如下反應(yīng)消除氮氧化物的污染:
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H
在溫度為T1和T2時(shí),分別將0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入體積為1L的密閉容器中,n(CH4)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示:
①根據(jù)如圖判斷該反應(yīng)的△H___________0(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
②溫度為T1時(shí),0~10min內(nèi)NO2的平均反應(yīng)速率v(NO)2=___________,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______(保留三位小數(shù))
③該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為再提高反應(yīng)速率同時(shí)提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(填編號(hào))。
A.改用高效催化劑 B.升高溫度
C.縮小容器的體積 D.增加CH4的濃度
(3)利用原電池反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO2的無(wú)害化,總反應(yīng)為6NO2+8NH3===7N2+12H2O,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,工作一段時(shí)間后,該電池正極區(qū)附近溶液pH___________(填“增大”“減小”或“不變”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。
(4)氮的一種氫化物HN3,其水溶液酸性與醋酸相似,則NaN3溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>___________;常溫下將 a mol·L-1的HN3與b mol·L-1的Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(N3-),則該混合物溶液呈___________(填“酸”“堿”或“中”)性,溶液中c(HN3)=___________ mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】T℃時(shí),在2L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),Z的百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示,則下列結(jié)論正確的是
A. 容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為3X(g)+Y(g)2Z(g)
B. 反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.2 mol·L-1·min-1
C. 若改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示,則改變的條件是增大壓強(qiáng)
D. 保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征為丁達(dá)爾效應(yīng)
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氮?dú)狻?/span>CO和乙烯的混合氣的質(zhì)量為28g
C.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn),若定容時(shí)俯視刻度線,則該溶液的濃度偏小
D.有單質(zhì)參加或單質(zhì)生成的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】水的電離平衡曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系:B>C>A=D=E
B.若從A點(diǎn)到C點(diǎn),可采用溫度不變時(shí)在水中加入適量H2SO4 的方法
C.若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可采用在水中加入少量NaOH的方法
D.若處在B點(diǎn)溫度時(shí),將pH=2的硫酸與pH=12的KOH等體積混合后,溶液顯中性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是Fe和Cu形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡片上記錄如下,其中正確的是( )
①Fe為正極,Cu為負(fù)極;②H+向鐵電極移動(dòng);③電子是由Fe經(jīng)外電路流向Cu;④內(nèi)電路電流由鐵電極流向銅電極;⑤若有1mol電子流過(guò)導(dǎo)線,則產(chǎn)生的為;⑥負(fù)極的電極反應(yīng)式為。
A.③④B.③⑤C.③④⑤D.③④⑥
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