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【題目】I.一定溫度下將6mol的A及6molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經過5分鐘后反應達到平衡,測得A的轉化率為60%C的平均反應速率是0.36mol/(L·min)。求

(1)平衡時D的濃度=

(2)B的平均反應速率v(B)= ,

(3)x= ,

(4)開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比為 (化為最箭整數比)

II將CH4設計成燃料電池,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)

(5) (填A或B)處電極入口通甲烷,其電極反應式為 ;

(6)當消耗甲烷的體積為11.2 L(標準狀況下)時,則消耗KOH的物質的量為 。

(7)以NH3代替氫氣研發(fā)燃料電池是當前科研的一個熱點。使用的電解質溶液是2mol·L-1的KOH溶液,電池總反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O。該電池負極的電極反應式為 ;每消耗3.4gNH3轉移的電子數目為 。

【答案】

I.(1)1.2mol/L;(2)0.12mol/(Lmin);(3)3;(4)10:11;

II.(5)B;CH4 -8e- +10OH-CO32- +7H2O;(6)1mol;(7)2NH3+6OH- -6e- =N2 +6H2O;0.6NA。

【解析】

試題分析:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經過5分鐘后反應達到平衡,測得A的轉

化率為60%,則 3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),

開始(mol/L) 3 3 0 0

轉化(mol/L)60% 0.6 0.6x 1.2

平衡(mol/L) 1.2 2.4 0.6x 1.2

(1)由上述分析可知平衡狀態(tài)D的濃度為1.2mol/L;(2)B的平均反應速率υ(B)=0.6mol/L ÷ 5min =0.12mol/(Lmin)(3)由速率之比等于化學計量數之比可知,1/x=0.12/0.36,解得x=3;(4)開始時容器中的壓強與平衡時的壓強之比等于反應前后的物質的量之和的比,為(6+6)mol:(1.2+2.4+0.6×3+1.2)mol/L×2L=10:11;II.(5)根據電子流向知,B為負極、A為正極,燃料電池中通入燃料的電極為負極、通入氧化劑的電極為正極,所以B處通入甲烷,甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,電極反應式為CH4 -8e- +10OH-═CO32- +7H2O;(6)甲烷的物質的量為n(CH4)= 11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,根據CH4 -8e- +10OH-═CO32- +7H2O可反應消耗KOH的物質的量為甲烷物質的量的10倍,所以消耗氫氧化鉀的物質的量是1mol;(7)電池反應為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,該電池負極是氨氣失電子生成氮氣,反應的電極反應式為2NH3+6OH- -6e- =N2 +6H2O,反應中2mol氨氣反應電子轉移6mol電子,每消耗3.4g NH3物質的量n(NH3)=3.4g÷17g/mol=0.2mol,轉移的電子數為0.6NA。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產第三代太陽能電池的重要材料。請回答:

(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為 ;已知高溫下CuO→Cu2O+O2,從銅原子價層電子結構(3d和4s軌道上應填充的電子數)變化角度來看,能生成Cu2O的原因是

(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,則它們形成的組成最簡單的氫化物中,分子構型分別為 ,若“Si—H”中共用電子對偏向氫元素,氫氣與硒反應時單質硒是氧化劑,則硒與硅的電負性相對大小為Se Si(填“>”、“<”)。

(3)SeO2常溫下白色晶體,熔點為340~350,315時升華,則SeO2固體的晶體類型為 ;若SeO2類似于SO2是V型分子,則Se原子外層軌道的雜化類型為

(4)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數少于價層軌道數),其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成配合物,如BF3能與NH3反應生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為 ,B與N之間形成 鍵。

(5)金剛砂(SiC)的硬度為9.5,其晶胞結構如圖所示;則金剛砂晶體類型為 ,在SiC中,每個C原子周圍最近的C原子數目為 個;若晶胞的邊長為a pm,則金剛砂的密度表達式為 g/cm3。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】海水淡化及海水資源的提取利用是當今化工行業(yè)重要課題。

回答下列問題:

(1)下列屬于海水淡化常見工藝的是________(填序號)。

電滲析法 蒸餾法 離子交換法 沉淀法

(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應是 Br2+Na2CO3+H2O→ NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2時,轉移的電子為________mol。

(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

濃海水的主要成分如下:

該工藝過程中,脫硫階段主要反應的離子方程式為____________________________________________,產品2 的化學式為________,1 L 濃海水最多可得到產品2 的質量為________g。

(4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應的化學方程式為:_______________。電解時,若有少量水存在會造成產品鎂的消耗,寫出有關反應的化學方程式:__________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】次磷酸(H3PO2)是一種精細化工產品,具有較強還原性,回答下列問題:

(1)H3PO2是一元中強酸,寫出其電離方程式:___________。

(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質,從而可用于化學鍍銀.

(H3PO2)中,磷元素的化合價為___________。

②利用(H3PO2)進行化學鍍銀反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為4:1,則氧化產物為:___________(填化學式)

③NaH2PO2 正鹽還是酸式鹽?___________,其溶液顯___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱堿性”)。

(3)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2,后者再與硫酸反應,寫出白磷與氫氧化鋇溶液反應的化學方程式___________。

(4)(H3PO2)也可以通過電解的方法制備.工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過):

①寫出陽極的電極反應式___________;

②分析產品室可得到H3PO2的原因___________;

③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產品室,其缺點是___________雜質該雜質產生的原因是___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現有A、B、C三種烴,其球棍模型下圖:

(1)質量的以上物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是___________(填對應字母,下同);

(2)同狀況、同體積的以上三種物質完全燃燒時耗去O2的量最多的是___________;

(3)等質量的以上三種物質燃燒時,生成二氧化碳最多的是__________________;

(4)120、1.01×l05Pa下時,有兩種氣態(tài)烴和足量的氧氣混合點燃,相同條件下測得反應前后氣體體積沒有發(fā)生變化,這兩種氣體是___________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】N和Si是合成新型非金屬材料的兩種重要元素。請回答:

(1)基態(tài)Si原子的價層電子排布圖為 ;Si原子可形成多種氫化物,其中Si2H6中Si原子的價層電子對數目為 。

(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以 軌道與O原子 軌道成鍵,其微粒的立體結構分別為

(3)N和Si形成的原子晶體中,N原子的配位數為 。

(4)NaN3常作為汽車安全氣囊的填充物,其焰色反應為黃色。大多數金屬元素有焰色反應的微觀原因為 ;N3-σ鍵和π鍵的數目之比為 B、FN三種元素同周期,三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為 (用元素符號表示)

(5)SiO2的晶胞與金剛石(如圖所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在兩個成鍵的Si原子間插入1個O原子形成。則:

晶胞中最小的環(huán)含有_____個原子。

②若晶體密度為ρg·cm3,阿伏伽德羅常數為NA,晶胞中兩個最近的Si原子核之間的距離為____pm(用代數式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】綠原酸是金銀花的主要抗菌、抗病毒有效藥理成分之一。

Ⅰ.已知綠原酸X的結構簡式為

(1)X中含氧原子的官能團的名稱為____ _。

(2)下列敘述正確的是 _。

①X的分子式為C16O20O9

1molX最多能與4mol H2發(fā)生加成反應

③X能與碳酸氫鈉溶液反應,且能使酸性高錳酸鉀褪色

④1molX最多能與5mol NaOH反應

⑤綠原酸水解后所得兩產物碳原子數之差為2

Ⅱ.綠原酸在一定條件下合成D和對羥基苯甲酸兩種醫(yī)藥中間體,其合成路線如下(部分反應條件未注明):

已知:R——R2R—CHO

(1) D是一種芳香族化合物,D的結構簡式為

(2)A→C的反應類型是 ;

(3)由B生成E的化學方程式為

(4)F與E互為同分異構體,且F同時滿足下列條件:

①遇氯化鐵溶液顯紫色

②能發(fā)生銀鏡反應

③核磁共振氫譜為4組峰,且面積比為2:2:1:1,則F的結構共有 種(不考慮立體異構),結構簡式為 (任寫一種)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】鋇鹽生產中排出大量的鋇泥[主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某主要生產BaCO3的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2晶體及其他副產物,其部分工藝流程如下:

已知:i Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2和9.7。

ii Ba(NO3)2在熱水中溶解度較大,在冷水中溶解度較小。

iii Kap(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9。

(1)Ba(FeO2)2中Fe的化合價是 。

(2)二氧化碳與水作用形成的碳酸在水中的電離常數Ka1=4.2×107 ,Ka2=5.6×1011;次氯酸在水中的電離常數Ka =4.7×108。寫出向“84消毒液”(主要成分為氯化鈉和次氯酸鈉)中通入二氧化碳發(fā)生反應的離子方程式 。

(3)該廠生產的BaCO3因含有少量BaSO4而不純,提純的方法是:將產品加入足量的飽和Na2CO3溶液中,充分攪拌,過濾,洗滌。用離子方程式和必要的文字說明提純原理: 。

4)上述流程酸溶時,Ba(FeO2)2與HNO3反應生成兩種硝酸鹽,化學方程式為: 。

5)該廠結合本廠實際,選用的X為 (從下列選項中選擇);廢渣2為 (寫出化學式)。

BaCl2 ②Ba(NO3)2 ③BaCO3 Ba(OH)2

6)過濾3后的母液應循環(huán)到容器 中。“a”、“b”“c”)

7)稱取w g晶體溶于蒸餾水,加入足量的硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥,稱量沉淀質量為m g,則該Ba(NO3)2的純度為 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】中的實驗裝置可用于制取乙炔。 請?zhí)羁眨?/span>

1 圖中,A管的作用是_______________;制取乙炔的化學方程式是 。

2乙炔通入溴的CCl4溶液中觀察到的現象是____________ ;乙炔發(fā)生了________反應。

3寫出由乙炔制取聚氯乙烯的化學方程 。

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