4.水煤氣不僅是合成氨的原料氣也是合成烴及其化工廠產(chǎn)品的原料

(1)已知CO和H2燃燒均為放熱反應(yīng)
①上圖能正確表示反應(yīng)中能量變化的是A
②水煤氣燃料電池中,通CO、H2的極為電池的負(fù)極(選填“正”或“負(fù)”)
(2)水煤氣變換后反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0(放出熱量)
①下列措施能提高反應(yīng)速率的有abc
a.升高溫度 b.加入催化劑   c.增大壓強(qiáng) d.降低濃度
②判斷一可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)有很多,某同學(xué)針對該反應(yīng)提出一種設(shè)想:測定密閉容器內(nèi)氣體的密度,當(dāng)相同狀態(tài)時密度不再改變即可判斷出該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),你認(rèn)為這種設(shè)想是否正確否(填“是”或“否”),請說明理由反應(yīng)物、生成物均為氣體,密閉容器中氣體質(zhì)量和體積不變,氣體密度始終恒定
(3)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下582.4L合成氣[已知:n(CO):n(H2)=4:9]通入合成塔,一定條件下可發(fā)生2CO(g)+4H2(g)→CH2=CH2(g)+2H2O(g);CO(g)+3H2→CH4(g)+H2O(g),充分反應(yīng)后,經(jīng)測定產(chǎn)品中只有甲烷、乙烯和水蒸氣(假定CO和H2均無剩余),試計(jì)算逸出的氣體中乙烯的物質(zhì)的量(列出計(jì)算過程)

分析 (1)①依據(jù)放熱反應(yīng)即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量分析;
②依據(jù)燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)①依據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析判斷;
②反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和體積不變反應(yīng)過程中和平衡狀態(tài)下始終不變;
(3)依據(jù)元素守恒結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算分析應(yīng)用.

解答 解:(1)①因?yàn)榉艧岱磻?yīng)即反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,所以圖象A正確,故答案為:A;
②燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),)“直接水煤氣燃料電池”中,通CO、H2的極為電池的負(fù)極,故答案為:負(fù);
(2)①CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,反應(yīng)是氣體體積不變的放熱反應(yīng),
a.升高溫度平衡逆向進(jìn)行,反應(yīng)速率增大,故a正確;
b.加入催化劑能增大反應(yīng)速率,故b正確;
c.增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,故正確;
d.降低濃度,反應(yīng)速率減小,故d錯誤;
故答案為:abc;
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g),反應(yīng)前后氣體體積不變,質(zhì)量不變,密閉容器中氣體質(zhì)量和體積不變,氣體密度始終恒定,
故答案為:否;反應(yīng)物、生成物均為氣體,密閉容器中氣體質(zhì)量和體積不變,氣體密度始終恒定;
(3)依據(jù)題意:n(CO)+n(H2)=$\frac{582.4L}{22.4L/mol}$=26mol;
n(CO)=26mol×4/(4+9)=8mol,n(H2)=26mol-8mol=18mol
由方程式:2CO(g)+4H2(g)→C2H4(g)+2H2O(g)和CO(g)+3H2(g)→CH4(g)+H2O(g)
n(CH4)+2n(C2H4)=8mol,3n(CH4)+4n(C2H4)=18mol,解得n(C2H4)=3mol;
答:逸出的氣體中乙烯的物質(zhì)的量為3mol.

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡的影響因素分析判斷,化學(xué)方程式書寫,原電池原理分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目較簡單.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列各實(shí)驗(yàn),不可能成功的是( 。
①用裂化汽油從碘水中提取碘 ②苯與濃硝酸混合加熱至60℃制硝基苯 ③淀粉溶液中加入稀硫酸,煮沸幾分鐘后,冷卻后加入銀氨溶液,檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物 ④滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素.
A.只有①和④B.只有②和③C.只有①和③D.①②③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.已知1mol SO2(g)生成1mol SO3(g)的能量變化如圖所示.回答下列問題:
(1)圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量.
(2)2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=-2E2(用含“E1”、“E2”或“E3”的代數(shù)式表示).
(3)已知:在一定條件下,64g SO2氣體氧化為SO3氣體時放出99kJ的熱量,請寫出SO2氧化為SO3的熱化學(xué)方程式SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ•mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.改變物質(zhì)的性質(zhì)一定要通過化學(xué)變化
B.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨著能量的變化
C.一種元素可有多種離子,但只有一種原子
D.放熱反應(yīng)一定是不需加熱就能發(fā)生的

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O.下列各組實(shí)驗(yàn)中,溶液中最先變渾濁的是( 。
 溫度Na2S2O3溶液的體積和濃度H2SO4溶液的體積和濃度
A50℃5mL 0.5mol•L-1 
5mL 0.5mol•L-1
B50℃ 
50mL 0.1mol•L-1
 
50mL 0.1mol•L-1
C50℃ 
10mL 0.2mol•L-1
 
10mL 0.2mol•L-1
D50℃ 
15mL 0.1mol•L-1
 
15mL 0.1mol•L-1
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.鎳(Ni)是一種重要的金屬,在材料科學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
(1)Ni在元素周期表中的位置是第四周期,第Ⅷ族.
(2)鎳易形成配合物,如:Ni(CO)4、[Ni(NH36]2+ 等.寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子CN-、C22-.配體NH3中N原子的雜化類型為sp3,它可用作致冷劑的原因是液態(tài)氨汽化時需吸收大量的熱.若[Ni(NH36]2+ 為正八面體構(gòu)型,則[Ni(CO)2(NH34]2+的結(jié)構(gòu)有2種.
(3)鎳常見化合價(jià)為+2、+3,在水溶液中通常只以+2價(jià)離子的形式存在.+3價(jià)的鎳離子具有很強(qiáng)的氧化性,在水中會與水或酸根離子迅速發(fā)生氧化還原反應(yīng).Ni3+的電子排布式為[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,NiO(OH)溶于濃鹽酸的化學(xué)方程式為2NiO(OH)+6HCl(濃)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O.
(4)鎳和鑭(${\;}_{57}^{139}$La)組成的一種合金LaNix是較好的儲氫材料,能快速可逆地存儲和釋放H2.LaNix的晶胞如圖,其儲氫原理為:鑭鎳合金吸附H2,H2解離為原子,H儲存在其中形成LaNixH6.LaNixH6中,x=5.該貯氫的鑭鎳合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液組成的鎳氫電池被用于制作原子鐘.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

16.下列說法錯誤的是(  )
A.在共價(jià)化合物中一定含有共價(jià)鍵
B.含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物
C.含有離子鍵的化合物一定是離子化合物
D.非金屬原子間只能形成共價(jià)化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.下列關(guān)于分子、原子、離子的說法中,正確的是(  )
A.分子、原子、離子都顯電性
B.分子、原子、離子的質(zhì)量依次減小
C.分子、原子、離子都能直接構(gòu)成物質(zhì)
D.分子可以再分,而原子和離子都不能再分

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是( 。
A.常溫常壓下,48gO3含有的氧分子數(shù)為3NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.8g的水中含有的氧原子數(shù)為0.1NA
C.22.4 L O2中含有的氧氣分子數(shù)約為6.02×1023
D.1mol O2氧氣分子所占的體積數(shù)約為22.4 L

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同步練習(xí)冊答案