【題目】化學(xué)反應(yīng)與能量以及化學(xué)平衡原理是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。請(qǐng)回答下列問題:

⑴己知:CH4、H2的燃燒熱(△H)分別為-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol,則CO2和H2反應(yīng)生成CH4和H2O(l)的熱化學(xué)方程式是_________________________________

⑵設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖所示。電池正極的電極反應(yīng)式是_____________,A是______________。

⑶25 ℃時(shí),向含a mol NH4Cl的水溶液滴加b L氨水后溶液呈中性,則所滴加氨水的濃度為________mol·L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb=2×10-5)

⑷甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上可用合成氣制備甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。

①該反應(yīng)的焓變△H_______0 (填“>”、“<”或“=”)。

②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______K2 (填“>”、“<”或“=”)。

③若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_________。

A.升高溫度

B.將CH3OH(g)從體系中分離

C.使用合適的催化劑

D.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

【答案】 CO2 (g) + 4H2(g)=CH4(g) + 2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol N2 + 8H+ + 6e=2NH4+ 氯化銨(或NH4Cl) B

【解析】試題分析:⑴CH4、H2的燃燒熱(△H)分別為-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol,則,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算CO2和H2反應(yīng)生成CH4和H2O(l)的熱化學(xué)方程式;(2)以N2、H2為原料,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應(yīng),即氮?dú)獗贿原生成NH4+⑶根據(jù)電荷守恒、物料守恒計(jì)算混合液中各微粒的濃度,根據(jù)計(jì)算氨水的濃度;⑷①根據(jù)先拐先平”,可知升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng);②升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小;③根據(jù)平衡移動(dòng)分析;

解析:⑴①

根據(jù)蓋斯定律,②2-① CO2 (g) + 4H2(g)=CH4(g) + 2H2O(l) ΔH=-252.9 kJ/mol;(2) 以N2、H2為原料,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液構(gòu)成新型燃料電池,正極發(fā)生還原反應(yīng),即氮?dú)獗贿原生成NH4+,電極反應(yīng)式為N2+6e-+8H+=2NH4+;負(fù)極是氫氣失電子生成氫離子,電極方程式為H2-2e-=2H+,所以A是氯化銨;⑶根據(jù)電荷守恒 ,溶液呈中性,所以、設(shè)混合后的溶液體積是v,滴加氨水的濃度為cmol·L-1;物料守恒,混合液中,c=,所以所滴加氨水的濃度為mol·L-1;⑷①根據(jù)先拐先平”,可知 ,升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)的焓變△H<0;②升高溫度平衡逆向移動(dòng)平衡常數(shù)減小,所以K1<K2;③A.升高溫度平衡逆向移動(dòng),甲醇產(chǎn)率降低,故A錯(cuò)誤; B.將CH3OH(g)從體系中分離,平衡正向移動(dòng),甲醇產(chǎn)率增大,故B正確; C.使用合適的催化劑,平衡不移動(dòng),甲醇產(chǎn)率不變故C錯(cuò)誤; D.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,反應(yīng)體系的濃度不變平衡不移動(dòng),甲醇產(chǎn)率不變,故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】據(jù)《朝聞天下》報(bào)道,河南駐馬店發(fā)現(xiàn)特大天然堿,鉛鋅礦產(chǎn)資源。

試回答下列問題:

(1)在元素周期表中,鉛與鍺同主族,鉛的周期數(shù)比鍺大2;鶓B(tài)鉛原子的價(jià)層電子排布式____,有_____個(gè)未成對(duì)電子。

(2)鎵與鋅同周期,原子序數(shù)比鋅大1,鋅的第一電離能大于鎵的第一電離能。其原因是_____

(3)天然堿的化學(xué)式Na2CO3·NaHCO3·2H2O。CO32-的立體構(gòu)型是________;H2OO原子采取______雜化。

(4)金是貴重金屬。冶企工業(yè)上,提取企的原理是2[Au(CN)2]+ Zn=2Au+[Zn(CN)4]2-。

①與CN-互為等電子體的離子有______(任寫一種); HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為______。

[Zn(CN)4]2-的配體是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】短周期元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,R的無氧酸溶液能在玻璃容器上刻標(biāo)記;RX能形成XR3型化合物,X在化合物中只顯一種化合價(jià);RZ位于同主族,Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍。下列有關(guān)推斷正確的是

A. R單質(zhì)和Z單質(zhì)均可與水發(fā)生反應(yīng)置換出O2

B. 上述元素形成的簡單離子都能促進(jìn)水的電離平衡

C. YR6能在氧氣中劇烈燃燒

D. 元素對(duì)應(yīng)的簡單離子的半徑:Y>Z>R>X

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定質(zhì)量的鎂鋁合金投入100mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中,若合金全部溶解,向所得溶液中滴加10.0 mol/L NaOH溶液至過量,生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鈉溶液體積的關(guān)系如下圖所示。

(1)當(dāng)加入NaOH溶液80mL到90mL時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_______________________________

(2)當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),其中Al(OH)3的質(zhì)量為______________g;

(3)原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_______________mol/L;

(4)若所取鹽酸的體積和濃度均保持不變,為保證加入100mL 10.0 mol/L NaOH溶液時(shí)最終無 Al(OH)3生成,則此時(shí)所取合金中含Al的物質(zhì)的量即n(Al)的取值范圍為_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(

A. 2v(NH3)=v(CO2) B. 密閉容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1

C. 密閉容器中混合氣體的密度不變 D. 密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄窟^氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液滴加酚酞試液先變紅后褪色的原因。

(分析與猜想)根據(jù)過氧化鈉與水反應(yīng)的原理:,往過氧化鈉固體完全溶解反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞本應(yīng)只會(huì)變紅而不會(huì)褪色,而實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)酚酞變紅后又褪色。

(1)由此提出如下的猜想:

A.氧氣有漂白性B B.氫氧化鈉有漂白性 C.______

(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn):過氧化鈉與水反應(yīng)過程中,鈉元素形成了穩(wěn)定的化合物,溶液中還生成了一種不很穩(wěn)定、具有漂白性的物質(zhì),的化學(xué)式是______。

(3)可用右圖裝置對(duì)溶液中不很穩(wěn)定的物質(zhì)進(jìn)行探究,在①處裝入的物質(zhì)是______(填選項(xiàng),下同),②處裝入的物質(zhì)是______。

A.酚酞試劑 B.過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液

C.二氧化錳 D.氫氧化鈉固體配制的溶液

(4)氣體③是______,過氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式?jīng)]有寫出來,原因是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、

②0.1 mol·L-1鹽酸、③0.1 mol·L-1氯化鎂溶液、④0.1 mol·L-1 硝酸銀溶液中,

其中Ag濃度最小的是____________。(填序號(hào))

(2)電解氯化鈉可以得到多種化工原料。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。某次除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過量的BaCl2溶液,至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO,其原因是______________________________[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10Ksp(BaCO3)=2.6×10-9]。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25時(shí),0.1mol·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列說法不正確的是

A.該溶液pH=4

B.由HA電離出的c(H+)約為水電離的c(H+)的106

C.此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7

D.升高溫度,溶液的pH增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)取m克鋁鎂合金與一定濃度的稀硝酸恰好完全溶解(假定硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),向反應(yīng)后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液,當(dāng)?shù)渭拥?/span>VmL時(shí),得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n克,則下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是 ( )

A. 沉淀中氫氧根的質(zhì)量為(n-m)克

B. 恰好溶解后溶液中的NO3-離子的物質(zhì)的量為mol

C. 生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體的體積為L

D. 與合金反應(yīng)反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為(+)mol

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