【題目】(1)順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如右轉(zhuǎn)化:
該反應(yīng)的速率方程可表示為:v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數(shù),分別稱作正,逆反應(yīng)速率常數(shù);卮鹣铝袉栴}:
已知:t1溫度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,該溫度下反應(yīng)達平衡時,c(反-1,2-二甲基環(huán)丙烷):c(順-1,2-二甲基環(huán)丙烷)=_____________;
該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆),則________0(填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3 H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比;
已知:①CO和H2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):反應(yīng)II的ΔH2= kJ·mol-1。
在右圖中分別畫出I在無催化劑、有Cat.1和由Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程-能量”示意圖(在圖中標(biāo)注出相應(yīng)的曲線):
【答案】
(1)3;小于(2)+41.2;
;
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)v(正)=k(正)c(順),k(正)=0.006s-1,則v(正)=0.006c(順),v(逆)=k(逆)c(反),k(逆)=0.002s-1,則v(逆)=0.002c(反),化學(xué)平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等,則0.006c(順)=0.002c(反),該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1===3,該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆),說明斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則△H小于0,故答案為:3;小于;
(2)已知:CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1,②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol-1,可知熱化學(xué)方程式a.CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJmol-1,b.H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJmol-1,c.H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol-1,由蓋斯定律將b-a+c可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 =(-285.8+283.0+44)kJmol-1=+41.2kJmol-1,從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑Cat.2的作用下,甲醇的選擇性更大,說明催化劑Cat.2對反應(yīng)Ⅰ催化效果更好,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說明使用催化劑Cat.2的反應(yīng)過程中活化能更低,故圖為,故答案為:+41.2;。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的NaOH和H2O2的混和液中,在導(dǎo)管口與混和液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)。這是因為通氣后混和液中產(chǎn)生的ClO-被H2O2還原,發(fā)生激烈反應(yīng),產(chǎn)生能量較高的氧分子,然后立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿,多余的能量以紅光放出。本實驗所用的儀器及導(dǎo)管如圖。
根據(jù)要求填寫下列空白:
(1) 組裝氯氣發(fā)生裝置時,應(yīng)選用的儀器及導(dǎo)管為 (填寫圖中編號)。
(2) 本實驗進行時,按氣流方向從左到右的順序,氣體流經(jīng)的各儀器及導(dǎo)管的編號依次為 。
(3) 儀器①的橡皮塞上至少應(yīng)有2個孔的原因是 。
(4) 本實驗需配置10mol·L-1的NaOH溶液500mL,用到的儀器除了托盤天平、燒杯外,還須用到的儀器有
(填儀器名稱) ,定容時操作如圖,則所配溶液濃度 (填“偏高”或“偏低”)。
(5) 實驗時儀器①中ClO-與H2O2反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在200 mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl- 等離子的溶液中,逐滴加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.原溶液的c(H+) = 0.08 mol/L
B.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+) = 10∶1
C.x與y的差值為0.01 mol
D.原溶液中c(Cl-) = 0.066 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在2 L的密閉容器中加入a mol CH3OH,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
下列說法正確的是
A.若起始時加入2a mol CH3OH,則達到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大
B.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,則說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)
C. a = 1.64
D.此時刻正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素,則下列說法正確的是
A. 31d和33d屬于同種核素
B. 工業(yè)上常用電解法制備單質(zhì)b和c
C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>e
D. a和b形成的化合物不可能含共價鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是( )
A.反應(yīng)開始時,溶液中各離子濃度相等
B.沉淀溶解達到平衡時,沉淀的速率和溶解的速率相等
C.沉淀溶解達到平衡時,溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變
D.沉淀溶解達到平衡時,如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進溶解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng):2NO2 2NO+O2在定容密閉容器中反應(yīng),達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2 nmolNO2
②單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2 nmolNO
③用NO2、NO 、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2:2:1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
⑧NO2 、NO、O2的分子數(shù)之比為2:2:1的狀態(tài)
A.①③④⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①④⑥⑦ D. ①②③④⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)都變化的是
A.增大壓強 B.升高溫度 C.使用催化劑 D.多充入O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料制備CuS04.5H2O的主要流程如下:
(1)下列裝置不能用于吸收氣體X的是 。(填代號)。
(2)熔渣Y的成分為Fe203和Fe0,選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證熔渣中含有FeO。
提供的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMn04溶液、NaOH溶液、氯水。
①從上述提供的試劑中選擇實驗驗證所需藥品 。
②寫出驗證過程中所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式 。
(3)向粗銅中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(雜質(zhì)不參加反應(yīng)),混酸中HNO3與H2S04的最佳物質(zhì)的量之比為 。
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