【題目】煤是一種重要的化工原料,人們將利用煤制取的水煤氣、焦炭、甲醚等廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
(1)已知:①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
則碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為。該反應(yīng)在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下有利于正向自發(fā)進行。
(2)有人利用炭還原法處理氮氧化物,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃時,不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表所示:
時間(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10~20min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=。
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是填字母序號)。
A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭
C.加入合適的催化劑 D.適當(dāng)縮小容器的體積
(3)研究表明:反應(yīng)CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
若反應(yīng)在500℃時進行,設(shè)起始時CO和H2O的濃度均為0.020mol·L-1 , 在該條件下達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為。
【答案】
(1)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=+90KJ·mol-1;高溫
(2)0.009 mol·L-1;AD
(3)75%
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律:①-②即得到C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=+90.0 kJ·mol-1。該反應(yīng)是吸熱的體積增加的可逆反應(yīng),則根據(jù)ΔG=ΔH-T·ΔS可知反應(yīng)在高溫下自發(fā)進行。
(2)①根據(jù)圖表信息,10~20min內(nèi)氮氣的濃度變化為(0.25-0.16)mol/L=0.09mol/L,N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=0.09mol/L÷10min=0.009mol/(L·min)或0.00015 mol/(L·S);②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,各物質(zhì)的濃度同等程度的增大,但平衡不移動,由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),所以是改變壓強所致,因此改變的條件可能是A、通入一定量的NO或D、適當(dāng)縮小容器的體積;而B項中活性炭是固體,加入一定量的活性炭,各物質(zhì)的濃度不會增大,C項中加入合適的催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)速率,各物質(zhì)的濃度不會增大,答案選AD。
(3)
CO(g)+ | H2O(g) | H2(g)+ | CO2(g) | |
起始(mol/L) | 0.020 | 0.020 | 0 | 0 |
轉(zhuǎn)化(mol/L) | n | n | n | n |
平衡(mol/L) | 0.020-n | 0.020-n | n | n |
則(n×n)÷(0.020-n)×(0.020-n)=K=9 ,解得n=0.015,該條件下達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為(0.015/0.020)×100%=75%。
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,屬于氧化反應(yīng)的是( )
A.乙烷在光照下與氯氣反應(yīng)
B.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.乙烯使溴水褪色
D.苯與液溴混合后撒入鐵粉
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是
A.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價發(fā)生變化
B.物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)是氧化反應(yīng)
C.置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)
D.化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當(dāng)今社會面臨的嚴(yán)峻課題,回答下列問題:
(1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關(guān)于煤作燃料的論點正確的是 ___________________(填字母)。
A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用
B.煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實惠
C.煤燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴(yán)重
D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率
(2)乙醇是未來內(nèi)燃機的首選環(huán)保型液體燃料。2.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43 kJ的熱量,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為____________________________________________________________。
(3)由于C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJmol1(b>0)的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的總能量,那么在化學(xué)反應(yīng)時,反應(yīng)物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能轉(zhuǎn)化為生成物。
(4)關(guān)于用水制取二次能源氫氣,以下研究方向不正確的是________________
A.組成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì),因此可研究在水不分解的情況下,使氫成為二次能源
B.設(shè)法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣
C.尋找高效催化劑,使水分解產(chǎn)生氫氣,同時釋放能量
D.尋找特殊催化劑,用于開發(fā)廉價能源,以分解水制取氫氣
(5)已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
A、2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l) △H=-571.6 kJmol-1 B、C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJmol-1,其中,能表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________(A或B),其燃燒熱為______________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨及其相關(guān)工業(yè)中,部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,下列說法不正確的是
A. 甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素
B. 反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中含氮元素的反應(yīng)物都被氧化
C. Ⅴ中發(fā)生反應(yīng):NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
D. Ⅵ利用丁物質(zhì)受熱易分解的性質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。
(1)Ⅰ.將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O ,從而驗證NaOH的堿性大于NH3·H2O繼而可以驗證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計是否合理?并說明理由: 。
(2)Ⅱ.利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。干燥管D的作用是。
實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2 , 請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫:燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為。
(3)若要用此裝置證明酸性:H2CO3>H2SiO3進而證明非金屬性:C>Si,則A中加觀察到C中溶液的現(xiàn)象為。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,某反應(yīng)達到平衡,其平衡常數(shù)為K= 恒容時,升高溫度,混合氣體的顏色加深,下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NO2+CO═CO2+NO
B.該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值
C.升高溫度,正反應(yīng)速率減小
D.恒溫時,增大壓強,顏色加深,因平衡左移
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com