【題目】一定量的CH4在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)C(s) + 2H2(g)。平衡時(shí),體系中各氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:
(1)已知甲烷、碳、氫氣的燃燒熱分別為890.31kJ/mol、395.00kJ/mol、285.80kJ/mol,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=__________。
(2)下列能說(shuō)明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。
a.H2和CH4的體積分?jǐn)?shù)相等 b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
c.混合氣體的密度不變 d.氣體總壓強(qiáng)不再變化
e.碳的質(zhì)量不再改變
(3)T2℃時(shí),若在平衡體系中充入惰性氣體,此時(shí)反應(yīng)速率________(填“變大”、“變小”或“不變”),且v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)T4℃時(shí),若在平衡體系中充入等體積的H2和CH4,則平衡_____移動(dòng),其理由是_______。
(5)T3℃時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CH4的轉(zhuǎn)化率為____________。
(6)CH4能催化重整轉(zhuǎn)化為CO和H2,下圖是一種熔融碳酸鹽燃料電池示意圖,電極A上CO參與電極反應(yīng)方程式為____________________。
【答案】 +76.29kJ/mol b、c、e 變小 > 不移動(dòng) H2、CH4的濃度不變 25% CO-2e-+CO32-=2CO2
【解析】(1)碳單質(zhì)、氫氣、甲烷的燃燒熱(△H)分別為-393.5kJ/mol、-285.8kJ/mol、-890.3kJ/mol,則它們的熱化學(xué)反應(yīng)方程式分別為:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-395.0kJ/mol;②H2(g)+ O2(g)═H2O(l)△H=-285.80kJ/mol;③CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.31kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律,由①+②×2-③得,C(s)+2H2(g)=CH4(g),△H=[(-395.0kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)×2]-(-890.31kJ/mol)=-76.29kJ/mol,則CH4(g)C(s) +2H2(g) △H=+76.29kJ/mol,故答案為:+76.29kJ/mol;
(2)a.H2和CH4的體積分?jǐn)?shù)相等,不表示濃度不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;b.該反應(yīng)的氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量均發(fā)生變化,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,能夠說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;c.該反應(yīng)中氣體的質(zhì)量變化,而體積不變,混合氣體的密度不變,能夠說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;d.在恒壓密閉容器中壓強(qiáng)始終不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;e.碳的質(zhì)量不再改變,說(shuō)明其他物質(zhì)的質(zhì)量也不變,能夠說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;故選bce;
(3)T2℃時(shí),若在平衡體系中充入惰性氣體,容器的體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率變小,平衡正向移動(dòng),v正>v逆,故答案為:變。>;
(4)根據(jù)圖像,T4℃時(shí),H2和CH4的體積分?jǐn)?shù)相等,若在平衡體系中充入等體積的H2和CH4,H2、CH4的濃度不變,平衡不移動(dòng),故答案為:不移動(dòng); H2、CH4的濃度不變;
(5)根據(jù)圖像,T3℃時(shí),平衡時(shí),甲烷的體積分?jǐn)?shù)為60%,根據(jù)CH4(g)C(s) +2H2(g),設(shè)反應(yīng)的甲烷的物質(zhì)的量為x,甲烷的總量為1mol,則 ×100%=60%,解得:x=0.25mol,則平衡后CH4的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=25%,故答案為:25%;
(6)電解質(zhì)沒(méi)有OH-,負(fù)極反應(yīng)為:H2+CO32--2e-=H2O+CO2 ,CO-2e-+CO32-=2CO2,故答案為: CO-2e-+CO32-=2CO2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法或有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表達(dá)不正確的是
A. 在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量不一定高于s軌道電子能量
B. 核外電子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p6 的變化需要吸收能量
C. 某元素基態(tài)原子的電子排布圖
D. Ca2+離子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)劇毒的氰化物可在堿性條件下用如下方法進(jìn)行處理:2CN—+8OH—+5Cl2 = 2CO2+N2+10Cl—+4H2O。下列判斷正確的是 ( )
A. 當(dāng)有0.2mol CO2生成時(shí),溶液中陰離子的物質(zhì)的量增加
B. 該反應(yīng)中,每有2molCN—反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為
C. 上述反應(yīng)中的還原劑是
D. 還原性:Cl—>CN—
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
①二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟堿反應(yīng),但不能與任何酸反應(yīng)
②根據(jù)反應(yīng)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸強(qiáng)
③二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸
④二氧化硅常被用來(lái)制造光導(dǎo)纖維
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)氧化氫俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來(lái)清洗傷口.關(guān)于雙氧水,回答下列問(wèn)題:
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)上述反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是__________(填代號(hào),下同),H 2 O 2 僅體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是__________。
(2)上述反應(yīng)說(shuō)明H2O2 、Ag2O、K2CrO 4 氧化性由強(qiáng)到弱的順序是_________________
(3)某強(qiáng)酸反應(yīng)體系中發(fā)生的一個(gè)氧化還原的離子反應(yīng),反應(yīng)物和生成物共六種微粒:O2、MnO4— 、H2O、Mn2+ 、H2O2 、H+ 。已知該反應(yīng)中H2O2 只發(fā)生了如下過(guò)程:H2O2 →O2。
①反應(yīng)體系選擇的酸是:____________ A.鹽酸 B.硫酸 C醋酸
②該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
③如果上述反應(yīng)中有2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體生成,轉(zhuǎn)移的電子為 _______mol.
(4)H2O2 有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱(chēng);如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)驗(yàn):KCN+H2O2 +H2O=A+NH3↑,試指出生成物A的化學(xué)式為_____________.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有短周期主族元素A、B、C、D、E,其中A為地殼中含量最高的金屬元素,B元素原子的M層電子數(shù)為最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,C的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性,D元素的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,E的單質(zhì)為黃綠色氣體,是制備漂白粉的原料。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)D元素在周期表中的位置:______.
(2)A、D、E元素簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>________________(用微粒符號(hào)填).
(3)F與D同主族且相鄰,其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性由大到小為___________(填化學(xué)式).
(4)用高能射線照射含有10電子的D元素氫化物分子時(shí),一個(gè)分子能釋放一個(gè)電子,同時(shí)產(chǎn)生一種具有較高氧化性的陽(yáng)離子,試寫(xiě)出該陽(yáng)離子的電子式______,該陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵有______.
(5)C元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物與E元素的單質(zhì)反應(yīng)有白煙生成,化學(xué)方程式為______.
(6)B的單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式為______.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將等體積的SO2和Cl2充分混合,通入加有品紅的氯化鋇溶液,可觀察到的現(xiàn)象是( )
A. 溶液快速褪色 B. 溶液緩慢褪色 C. 生成白色沉淀 D. 生成淺黃色沉淀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)常溫下,0.5 mol甲醇在氧氣中充全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出熱量363.3 kJ。寫(xiě) 出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式________________________________。
(2)用鉑電極電解CuSO4溶液,當(dāng)C(Cu2+)降至原來(lái)的一半時(shí)停止通電,則加入下列物質(zhì)中的__________(填序號(hào))物質(zhì)能使溶液恢復(fù)成原來(lái)濃度;
A.CuO B.Cu(OH)2 C.Cu D. H2O
電解后電解質(zhì)溶液的PH值__________________(填“增大”“減小”或“不變”);寫(xiě)出電解總離子方程式________________________________。
(3)用Pt作電極電解硝酸銀溶液,如圖甲所示,則左邊Ft電極名稱(chēng)是________________;發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________________。
(4)甲烷—氧氣燃料電池:電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿溶液,Pt作電極,在電極上分別通入甲烷和氧氣。通入氧氣的電極應(yīng)為_______極_(填“正”或“負(fù)”),該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________。
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