【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的熱點。
(1) NaBH4是一神重要的儲氫載體,能與水反應生成NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為_________,反應消耗1molNaBH4時轉移的電子數目為___________。
(2) H2S熱分解可制氫氣。反應方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H;在恒容密閉容器中,測得H2S分解的轉化率(H2S起始濃度均為c mol/L)如圖1所示。圖l中曲線a表示H2S的平衡轉化率與溫度的關系,曲線b表示不同溫度下反應經過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉化率。
①△H ______0(填“>”“<”或“=”);
②若985℃時,反應經t min達到平衡,此時H2S的轉化率為40%,則t min內反應速率v(H2)=_____(用含c、t的代數式表示);
③請說明隨溫度升高,曲線b向曲線a接近的原因____________。
(3) 使用石油裂解的副產物CH4可制取H2,某溫度下,向體積為2L的密閉容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60molH2O(g)的濃度隨時間的變化如下表所示:
①寫出此反應的化學方程式_________,此溫度下該反應的平衡常數是_________。
②3 min時改變的反應條件是_________(只填一種條件的改變)。
③一定條件下CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖2所示。則P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。
【答案】 NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑ 4NA或2.408×1024 > 0.4c/tmol/(L·min) 溫度升高,反應速率加快,達到平衡的時間縮短 CH4+H2O3H2+CO 0.135 升高溫度、增加水蒸氣或減少CO <
【解析】(1)本題考查離子反應方程式的書寫,BH4-中H顯-1價,H2O中H顯+1價,發(fā)生NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,1molNaBH4參加反應轉移電子1×4mol=4mol,即電子數為4NA;(2)本題考查化學反應速率的計算、影響化學平衡移動的因素等,①根據圖1,隨著溫度的升高,H2S的轉化率增大,即正反應方向是吸熱反應,△H>0;②H2S的轉化率為40%,則生成氫氣濃度為c×40%mol·L-1=0.4cmol·L-1,根據化學反應速率的數學表達式,v(H2)=0.4c/tmol/(L·min);③溫度升高,反應速率加快,達到平衡的時間縮短;(3)考查化學平衡的計算,①根據信息,達到平衡時,v(CH4)=(0.2-0.1)/2mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min),v(H2)=0.3/2mol/(L·min)=0.15mol/(L·min),兩者的系數之比為0.05:0.15=1:3,另一種氣體為CO,因此反應方程式為CH4+H2O 3H2+CO;
CH4+H2O 3H2+CO
起始(mol·L-1) 0.2 0.3 0 0
變化: 0.1 0.1 0.3 0.1
平衡: 0.1 0.2 0.3 0.1 化學平衡常數的表達式K=c3(H2)×c(CO)/[c(CH4)×c(H2O)]=0.33×0.1/(0.1×0.2)=0.135;②CH4的濃度減小,H2濃度增大,說明反應向正反應方向移動,改變的條件是升高溫度、增加水蒸氣或減少CO;③作等溫線,壓強增大,平衡向逆反應方向移動,CH4的轉化率降低,即P1<P2。
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【題目】下列除雜方式正確的是( 。
A.CO2氣體中含有的少量雜質SO2可通過飽和Na2CO3溶液除去
B.NaOH溶液中含有少量的Ba(OH)2可加入適量的Na2SO4過濾除去
C.K2CO3固體中含有少量的NaHCO3雜質可用加熱的方式提純
D.Cu粉中含有的少量雜質Fe可加入FeCl3溶液除去
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【題目】下列說法不正確的是
A. 自然界中存在不需要活化能推動的反應
B. 催化劑同時改變正逆反應速率
C. 活化分子的每次碰撞都能發(fā)生反應
D. 活化能的作用在于使反應物活化,從而啟動反應或改變反應速率
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【題目】溴化銅(II)甲基咪唑配合物是一種制備有機玻璃的催化劑,其合成方法如下:
(1)銅元素位于周期表中第_____族,寫出基態(tài)Cu2+的電子排布式_______。
(2)與NH4+互為等電子體的陰離子為_______。
(3)SO42-中心原子的雜化方式為_________。
(4)Mlm中含σ鍵與π數目之比為__________。
(5)一種銅的溴化物晶胞結構如下圖所示。
由圖中P點和Q點的原子坐標參數,可確定R點的原子坐標參數為______。
(6)Cu晶體的堆積方式如圖所示,設Cu原子半徑為a,晶體中Cu原子的配位數為____,晶體的空間利用率為__________。(列式計算)
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【題目】X、Y、Z、W為四種短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示。Z元素原子核外第一層與第三層電子數相等。下列說法不正確的是( )
A. 與相同濃度的鹽酸反應,Z單質比W單質更劇烈
B. 多種具有漂白性的化合物中都含有Y元素
C. Y與Z,Y與W形成的化合物含有的化學鍵類型相同
D. 四種元素形成的簡單離子的半徑大小為:Z>W>X>Y
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【題目】在恒溫恒容的密閉容器中,充入4mol氣體A和2mol氣體B發(fā)生反應:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?).反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6mol C,反應前后體系壓強之比為5:4.則下列說法正確的是( )
A. 氣體A的平衡轉化率大于氣體B的平衡轉化率
B. 物質D的聚集狀態(tài)一定是氣體
C. 平衡后升高溫度,若平衡向左移動,則正反應的△H>0
D. 平衡后若減小該體系的壓強,則平衡向左移動,化學平衡常數增大
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【題目】下列說法正確的是( )
A.煤、石油、沼氣屬于人類利用的主要化石燃料
B.煤干餾是復雜的物理化學變化,可得到焦炭、煤焦油和焦爐煤氣等
C.氫氣是一種清潔能源
D.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應
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