過度排放CO2 會造成“溫室效應”,為了減少煤燃燒對環(huán)境贊成的污染,煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑.煤綜合利用的一種途徑如圖1所示.

(1)用如圖2所示裝置客定量檢測過程①產(chǎn)生的CO2(提示:煤粉燃燒過程中也會產(chǎn)生SO2;不考慮空
氣中的CO2和水蒸氣對檢測的影響)B中預期的現(xiàn)象是
 
,D中的試劑是
 


(2)已知C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ/mol
C(s)+2H2O(g)═CO(g)+2H2(g)△H2=+90kJ?mol-1
則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是
 

(3)用圖3裝置可以完成過程⑤的轉化.同時提高能量的利用率,a電極的電極反應式是
 

(4)在壓強為0.1MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應生成甲醇CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g),CO的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示,則:
①P1
 
P2(填“>”、“<”、或“=”).
②在其它條件不變的情況下,向容器中增加a mol CO與2a mol H2,達到新平衡時,CO的轉化率
 
(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)
 

③在P1下,100℃時,CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)反應的平衡常數(shù)為
 
(用含a、V的代數(shù)式表示)
(5)圖4表示CO2與H2反應生成CH3OH和H2O的過程能量(單位為kJ?mol-1)的變化:關于該反應的下列說法中,正確的是
 
(填序號)
A.△H>0,△S>0   B.△H>0,△S<0  
C.△H<0,△S<0   D.△H<0,△S>0.
考點:轉化率隨溫度、壓強的變化曲線,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,原電池和電解池的工作原理,探究物質的組成或測量物質的含量
專題:化學反應中的能量變化,化學平衡專題,電化學專題
分析:(1)根據(jù)燃煤煙氣的成分為CO2、SO2、CO、H2O,酸性高錳酸鉀能夠除去SO2,CO2、CO、H2O不能使品紅溶液褪色,濃硫酸可以吸水;根據(jù)堿石灰能夠吸收CO2
(2)根據(jù)蓋斯定律來解答;根據(jù)溫度對化學平衡的影響來判斷平衡常數(shù)K的變化;
(3)根據(jù)原電池將化學能轉變成電能;根據(jù)負極的電極反應=總反應-正極的電極反應;
(4)①根據(jù)定一議二原則,定溫度同,再比較壓強;
②在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效為在原平衡的基礎上增大一倍壓強,平衡向正反應移動;化學平衡常數(shù)只受溫度影響,與濃度無關,溫度不變,平衡常數(shù)不變;
③化學平衡常數(shù)K=
各生成物平衡濃度系數(shù)次方的乘積
各個反應物平衡濃度系數(shù)次方的乘積

(5)依據(jù)反應和圖象分析判斷:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),氣體的物質的量減少,反應是熵減少的反應△S<0;反應物能量高于生成物的能量,判斷反應是放熱反應,△H<0.
解答: 解:(1)燃煤煙氣的成分為CO2、SO2、CO、H2O,酸性高錳酸鉀能夠除去SO2,CO2、CO、H2O不能使品紅溶液褪色,堿石灰能夠吸收CO2,
故答案為:品紅溶液不變色;堿石灰;
(2)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ?mol-1     ①
     C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+90kJ?mol-1     ②
由蓋斯定律②-①得:
      CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1
故答案為:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.3kJ?mol-1;
(3)原電池的正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應,即正極:3O2+12e-+12H+=6H2O,總反應是:CH3OCH3+3O2=2CO2↑+3H2O,負極的電極反應=總反應-正極的電極反應=CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+,
故答案為:CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;
(4)①溫度相同時,作垂直x軸的輔助線,發(fā)現(xiàn)壓強為P2的CO的轉化率高,該反應正反應為體積減小的反應,壓強增大平衡向體積減小的方向移動,即向正反應應移動,CO的轉化率增大,所以P1<P2,故答案為:<;
②在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO(g)、2a mol H2(g),等效為在原平衡的基礎上增大一倍壓強,平衡向正反應移動,CO的轉化率增大,化學平衡常數(shù)只受溫度影響,與濃度無關,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故答案為:增大;不變;
③在壓強為0.1MPa條件下,容積為V L的密閉容器中a mol CO與2a mol H2在催化劑作用下反應生成甲醇.即
            CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)
初始濃度:
a
V
       
2a
V
       0
變化濃度:
a
2V
       
a
V
      
a
2V

平衡濃度:
a
2V
       
a
V
         
a
2V

則K=
a
2V
a
2V
×(
a
V
)2
=
V2
a2
,在P1下,100℃時,CH3OH(g)═CO(g)+2H2(g)反應的平衡常數(shù)和反應CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的K互為倒數(shù),所以該反應的K=
a2
V2
,故答案為:K=
a2
V2
;
(5)依據(jù)反應和圖象分析判斷:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),氣體的物質的量減少,反應是熵減少的反應△S<0;反應物能量高于生成物的能量,判斷反應是放熱反應,△H<0,
故答案為:C.
點評:本題目綜合考查學生熱化學、電化學、化學反應速率和平衡的計算和應用等方面的知識,注意知識的歸納和整理是關鍵,難度不大.
練習冊系列答案
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對于VIIA族元素,下列說法不正確的是(  )
A、可形成-l價離子
B、從上到下原子半徑逐漸減小
C、從上到下原子半徑逐漸增大
D、從上到下非金屬性逐漸減弱

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M是可降解的高分子化合物,以芳香醇A為原料合成它的路線如下.

已知:

(1)寫出反應Ⅰ的反應試劑和反應條件
 

(2)寫出反應類型.反應Ⅱ
 
,反應Ⅲ
 

(3)寫出結構簡式.E
 
,F(xiàn)
 

(4)寫出G→M的化學反應方程式
 

(5)反應Ⅰ能否省略?
 
;說明原因
 

(6)從E→F經(jīng)過兩步,這兩步的次序能否顛倒?
 
;說明原因
 

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A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素.F的單質在D2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色;B的單質在D2中燃燒可生成BD和BD2兩種氣體;E的原子序數(shù)為B的兩倍;A元素的一種核素中不含中子.請回答下列問題:
(1)C的單質分子的結構式為
 
;ED的電子式為
 

(2)E單質在BD2中劇烈燃燒生成黑白兩種固體,該反應的化學方程式為
 

(3)FD2氣體通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀和無色氣體CD,有關反應的離子方程式為
 
,由此可知CD和FD2中還原性較強的是
 
(填化學式).
(4)A、C、D、F四種元素按原子個數(shù)比為5:1:4:1形成化合物甲,則甲的化學式為
 
.將0.01mol/L的甲溶液與0.03mol/L的Ba(OH)2溶液等體積混合得到沉淀,已知該沉淀的Ksp=x,則混合溶液中酸根離子的濃度為
 
mol/L(用含x的代數(shù)式表示,混合后溶液體積變化忽略不計).

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300℃時,將2mol A和2mol B兩種氣體混合于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)═2C(g)+2D(g)△H=Q,2min末達到平衡,生成0.8mol D.
(1)在2min末時,B的平衡濃度為
 
,A的平均反應速率為
 

(2)若溫度不變,縮小容器容積,則平衡
 
(填“向正反應方向移動”、“向逆反應方向移動”或“不移動”).
(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是
 

A.容器中壓強不變
B.混合氣體中c(C)不變
C.υ生成(D)=υ消耗(D)
D.2c(B)=c(C)

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Ag(NH32OH的電離方程式是
 

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工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
(1)判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號)
 

A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)
溫度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012
①該反應化學平衡常數(shù)表達式K=
 

②由表中數(shù)據(jù)判斷該反應的△H
 
0(填“>”、“=”或“<”);
③某溫度下,將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得C(CO)=0.2mol?L-1,此時的溫度為
 

(3)25℃101KPa下,1g液態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出熱量22.68kJ,表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為
 

(4)據(jù)報道,最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質溶液的新型手機電池,電量可達現(xiàn)在使用的鎳氫電池或鋰電池的十倍,該電池工作時負極電極反應式為
 
.若反應時消耗16g甲醇所產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液,則將產(chǎn)生標準狀況下的O2
 
升.

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科目:高中化學 來源: 題型:

膠體區(qū)別于其他分散系的本質特征是(  )
A、有丁達爾現(xiàn)象
B、有聚沉現(xiàn)象
C、可以無規(guī)則的運動
D、分散質粒子直徑在1-100nm

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗能獲得成功的是( 。
實驗目的 實驗步驟及現(xiàn)象
A 除去苯中的苯酚 加入濃溴水,充分振蕩、靜置,然后過濾
B 證明醋酸的酸性比次氯酸強 用pH試紙分別測定常溫下等濃度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸
C 檢驗Na2SO3固體中含Na2SO4 試樣加水溶解后,加入足量鹽酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀
D 檢驗溴乙烷中含有溴元素 溴乙烷與氫氧化鈉溶液混合振蕩后,再向混合液中滴加硝酸銀溶液,有淡黃色沉淀
A、AB、BC、CD、D

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