(16分)已知某溫度下:
反應(yīng)①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol;
反應(yīng)②:(g)(g)+H2(g),ΔH= +117.6 kJ/mol。
①、②的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)分別為K1、K2。
(1)請(qǐng)寫出二氧化碳氧化乙苯制備苯乙烯的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。
(2)恒溫恒容條件下,反應(yīng)①達(dá)到平衡后,t1時(shí)刻通入少量CO2。請(qǐng)畫出t1之后的正逆反應(yīng)曲線,并作出標(biāo)注。
(3)一定條件下,某密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L,則2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數(shù)K= (寫出計(jì)算結(jié)果) ;若NO2起始濃度為2 mol/L,在相同條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為 。
(4)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
①該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”)。
②能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是 。
A.及時(shí)分離出CO氣體 B.適當(dāng)升高溫度
C.增大CO2的濃度 D.選擇高效催化劑
(1)CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g),ΔH=+158.8 kJ/mol(3分);
K= K1·K2(2分)
(2)(3分,曲線趨勢(shì)正確2分,標(biāo)示正確1分)
(3)0.5或 (2分);50% (2分)
(4)①吸熱 (2分) ②B C (2分)
【解析】
試題分析:(1)已知反應(yīng)①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH= +41.2 kJ/mol;反應(yīng)②:(g)(g)+H2(g),ΔH= +117.6 kJ/mol;根據(jù)蓋斯定律:①+②,得 CO2(g)+(g) (g)+CO(g)+H2O(g),ΔH=+158.8 kJ/mol;反應(yīng)①與反應(yīng)②相加得總方程,則總方程的平衡常數(shù)等于分方程的平衡常數(shù)之積,即K=K1?K2;
(2)恒溫恒容條件下,反應(yīng)①達(dá)到平衡后;t1時(shí)刻通入少量CO2,則正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,其t1之后的正逆反應(yīng)曲線為
;
(3)平衡時(shí)c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L,則可逆反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數(shù)K= =0.5;根據(jù)方程式可知
2NO2(g) N2O4(g)
起始濃度(mol/L) 2 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x 0.5x
平衡濃度(mol) 2-x 0.5x
則根據(jù)平衡常數(shù)可知 =0.5
解得x=1或4,其中x=x舍去
因此NO2的轉(zhuǎn)化率是50%
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高平衡常數(shù)逐漸增大。說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此正方應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
②A.及時(shí)分離出CO氣體,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,但反應(yīng)速率降低,A錯(cuò)誤;B.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,B正確;C.增大CO2的濃度反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,C正確;D.選擇高效催化劑,反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤,答案選BC。
考點(diǎn):考查蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)計(jì)算、外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
A、神舟10號(hào)飛船所用太陽(yáng)能電池板的材料是單晶硅 | B、用于制作集成電路板的酚醛樹脂是天然高分子化合物 | C、工業(yè)上獲得大量乙烯、丙烯、丁二烯的方法是石油裂化 | D、日常生活中人們大量使用鋁制品,是因?yàn)槌叵落X不能與氧氣反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省海珠等四區(qū)高三聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(16分)已知合成氨的反應(yīng)為3H2(g)+N2(g)2NH3(g) △H<0,在某密閉容器中測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理如下表。
(1)下列說法可以說明合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡的是
A.恒容時(shí),整個(gè)容器內(nèi)密度不變
B.恒壓時(shí),容器內(nèi)平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C.1 mol N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3mol H-H鍵斷裂
(2)當(dāng)升高溫度時(shí),平衡向 方向移動(dòng)(填“正”或“逆”),請(qǐng)畫出在t2時(shí)刻升溫后的v-t圖,并作出必要的標(biāo)注。
(3)表中實(shí)驗(yàn)2的K2= ,溫度T1、T2的大小關(guān)系是 ,你判斷的理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省海珠等四區(qū)高三聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是(N-14 O-16 C-12 H-1)
A.常溫常壓下,46 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CH2Cl2中含有的氯原子數(shù)目為2NA
C.16g CH4與18 g NH4+ 所含質(zhì)子數(shù)相等
D.1molCu在足量硫蒸氣中反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省揭陽(yáng)市高三上學(xué)期第一次階段考試?yán)砭C試卷(解析版) 題型:選擇題
下列陳述Ⅰ、Ⅱ正確并且有因果關(guān)系的是
選項(xiàng) | 陳述Ⅰ | 陳述Ⅱ |
A | SO2有漂白性 | SO2能使溴水褪色 |
B | 鐵比銅活潑 | 銅容器可以盛放濃硝酸 |
C | 銅綠的主成分是堿式碳酸銅 | 可用稀鹽酸除去銅器表面的銅綠 |
D | 銅表面易形成致密的氧化膜 | 銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省惠州市高三第二次調(diào)研考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(16分)CH4和CO2反應(yīng)可以制造價(jià)值更高的化學(xué)產(chǎn)品。
(1)250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生反應(yīng):CO2 (g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分的濃度為:
物 質(zhì) | CH4 | CO2 | CO | H2 |
平衡濃度(mol·L-1) | 0.5 | 0.5 | 2.0 | 2.0 |
① 此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(注明單位).
② 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 kJ·mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的 △H=_______ kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化劑,一定條件下,發(fā)生反應(yīng): CO2+CH4 CH3COOH, 請(qǐng)回答:
① 溫度與催化劑的催化效率和乙酸的生成速率如圖。
250~300℃時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____ 。
② 為提高上述反應(yīng)CH4的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 (寫2種)。
③ Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素為 ,每消耗3mol Cu2Al2O4時(shí)被還原的HNO3為 mol。
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,
① 若尋找吸收CO2的其他物質(zhì),下列建議合理的是___。
a. 可在堿性氧化物中尋找
b. 可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找
c. 可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中尋找
② Li4SiO 4可用于吸收、釋放CO2, 原理是: 500℃時(shí),CO2與Li4SiO4接觸生成Li2CO3;平衡后加熱至700℃,反應(yīng)逆向進(jìn)行,放出CO2,Li4SiO4再生,該原理的化學(xué)方程式_____。
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省廣州市高三9月第二次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是
| X | Y | Z |
① | NaOH溶液 | Al(OH)3 | 稀硫酸 |
② | KOH溶液 | SiO2 | 稀鹽酸 |
③ | O2 | N2 | H2 |
④ | FeCl3溶液 | Cu | 濃硝酸 |
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆廣東省佛山市高三9月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(11分)以食鹽為原料進(jìn)行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如下圖所示。
(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO42-離子,加入下列沉淀劑的順序是(填字母) 。
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
(2)將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是 。
(3)電解飽和食鹽水可得到H2和另外兩種產(chǎn)物,這兩種物質(zhì)相互反應(yīng)的離子方程式為 ,欲從飽和食鹽水中獲得食鹽晶體,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是 。
(4)氣體X可增大飽和食鹽水吸收CO2的量,有利于NaHCO3晶體的生成和析出,X的化學(xué)式是 。
(5)下列有關(guān)NaHCO3和純堿的說法正確的是 (填字母)
A.NaHCO3屬于鹽類,純堿屬于堿
B.分別往同濃度的NaHCO3溶液和純堿溶液中滴加稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡的速率相同
C.常溫下在水中的溶解度,NaHCO3大于純堿
D.除去NaHCO3溶液中的純堿,應(yīng)往溶液中通入足量的CO2
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