【題目】發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)、利用CO2制備清潔能源等都是實(shí)現(xiàn)減碳排放的重要途徑。
(1)將煤轉(zhuǎn)化成水煤氣的反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反應(yīng)體系中加入催化劑(其他條件保持不變),此反應(yīng)的△H______(填“增大”、“減小”或“不變”),判斷的理由是________。
(2)CO2制備甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol-1,在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2(g)和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
① 該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式是____________________。
②0~9min時(shí)間內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率ν(H2) =_______。
③在相同條件下,密閉容器的體積縮小至0.5 L時(shí),此反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)放出的熱量(Q)可能是________(填字母序號(hào))kJ。
a. 0< Q <29.5 b. 29.5< Q <36.75 c. 36.75< Q <49 d. 49< Q <98
④在一定條件下,體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與L和 X的關(guān)系如圖所示,L和X分別表示溫度或壓強(qiáng)。
i. X表示的物理量是:_____________。
ii. 判斷L1與L2的大小關(guān)系,并簡述理由:_______________________。
【答案】 不變 加入催化劑反應(yīng)物和生成物的總能量不變 K= 0.25molL-1min-1 c 溫度 L1>L2,溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大
【解析】(1)將煤轉(zhuǎn)化成水煤氣的反應(yīng):C(s)+H2OCO2(g)+H2(g)可有效提高能源利用率,若在上述反應(yīng)體系中加入催化劑(其他條件保持不變),催化劑改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡,不改變反應(yīng)焓變,此反應(yīng)的△H不變;
(2)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=;
②圖象讀取甲醇生成濃度,結(jié)合反應(yīng)速率概念計(jì)算甲醇的反應(yīng)速率=,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,V(H2)=3V(CH3OH(g)=3×=0.25mol/Lmin;
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJmol-1,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)消耗二氧化碳物質(zhì)的量濃度=1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,物質(zhì)的量為0.75mol,反應(yīng)放出熱量=49KJ/mol×0.75mol=36.75KJ,反應(yīng)焓變是指1mol二氧化碳和3mol氫氣完全反應(yīng)放出的熱量為49KJ,反應(yīng)是可逆反應(yīng),在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,反應(yīng)放熱一定小于49KJ,在相同條件下,密閉容器的體積縮小至0.5L時(shí),壓強(qiáng)增大,平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量會(huì)增多,大于36.75KJ,則36.75<Q<49,故答案為c;
④CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJmol-1,反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng);
i.溫度升高,平衡逆向進(jìn)行,二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,所以X為溫度,L為壓強(qiáng);
ii.溫度一定壓強(qiáng)增大平衡正向進(jìn)行二氧化碳轉(zhuǎn)化率增大,所以L1>L2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是
A. 8.0g Cu2S和CuO的混合物中含有銅原子數(shù)為0.1 NA
B. 常溫常壓下,36g 18O2中所含的中子數(shù)為16 NA
C. 電解飽和食鹽水時(shí),陽極上生成22.4L氣體時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LH2O中含有H—O鍵的數(shù)目為NA
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )
A.碳酸氫鈉能與堿反應(yīng),可用作食品膨松劑
B.MgO的熔點(diǎn)很高,可用于制作耐高溫材料
C.二氧化硫具有漂白性,可用其水溶液吸收溴蒸氣
D.氯化鐵溶液呈酸性,可用于蝕刻銅電路板
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【題目】對(duì)相同狀況下的12C18O和14N2兩種氣體,下列說法正確的是
A. 若質(zhì)量相等,則質(zhì)子數(shù)相等 B. 若原子數(shù)相等,則中子數(shù)相等
C. 若分子數(shù)相等,則體積相等 D. 若體積相等,則密度相等
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【題目】水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、 Al3+、[Al(OH)4]-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
下列判斷錯(cuò)誤的是
A. 氣體甲可能是混合物
B. 沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物
C. 白色沉淀乙的主要成分是氫氧化鋁
D. K+、[Al(OH)4]-和SiO32-一定存在于溶液X中
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【題目】一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2mol SO2和1molO2,發(fā)生下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),達(dá)到平衡后改變下述條件,SO3氣體平衡濃度不改變的是
A.保持溫度和容器體積不變,充入1mol SO2(g)
B.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1mol SO3(g)
C.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1mol O2(g)
D.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入1mol Ar(g)
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【題目】做化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須注意實(shí)驗(yàn)安全。下列做法正確的是
A. 金屬鈉保存在四氯化碳中 B. 制氯氣在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
C. 金屬鈉著火用小蘇打干粉滅火 D. 發(fā)生火災(zāi)撥打110報(bào)警電話
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【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了探究活動(dòng):
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移人硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是_________。
(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0ml.濃硫酸中,加熱,充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除外還可能含有。若要確認(rèn)其中的,應(yīng)先用_______(選填序號(hào))。
a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液 c.濃氨水 d.酸性溶液
②乙同學(xué)取336ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):
然后加入足量溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由于此推知?dú)怏wY中的體積分?jǐn)?shù)為____________。
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