【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用具有重要的社會意義.回答下列問題:
I、CO可用于高爐煉鐵,已知:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2 (g) △H1= a kJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2 (g) △ H2= b kJ/mol
則反應Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的△H= ______________________________kJ/mol
II、某溫度下,在容積為2 L的密閉容器甲中投入8molCO2(g)、16molH2(g)發(fā)生反應:
CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 甲容器15 min后達到平衡,此時CO2的轉化率為75%。則015 min內用二氧化碳表示平均反應速率v(CO2)= _________________,計算此條件下該反應的平衡常數(shù)K= _________________。
III、捕碳技術是指從空氣中捕獲二氧化碳的各種科學技術的統(tǒng)稱。目前NH3和(NH4)2CO3等物質已經被用作工業(yè)捕碳劑。
(1)下列物質中不可能作為CO2捕獲劑的是___________。
A.Na2CO3 B.NaOH C.CH3CH2OH D.NH4Cl
(2)用(NH4)2CO3捕碳的反應:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) 2NH4HCO3(aq)。為研究溫度對(NH4)2CO3捕獲CO2效率的影響,將一定量的(NH4)2CO3溶液置于密閉容器中,并充入一定量的CO2氣體,保持其它初始實驗條件不變,分別在不同溫度下,經過相同時間測得CO2氣體濃度,得到趨勢圖:
①c點的逆反應速率和d點的正反應速率的大小關系為V逆c _____V正d (填“>”、“=”或“<”)
②b、c、d三點的平衡常數(shù)K b 、K c、 Kd 從大到小的順序為 ________________________________。
【答案】(2a+b)/3 0.2mol/(L·min) 1.8 C D < K b>K c >Kd
【解析】
I、CO可用于高爐煉鐵,已知:①Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2 (g) △H1= a kJ/mol,②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=bkJ/mol,則1/3[①+②]得反應Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)的△H= (2a+b)/3kJ/mol;答案:(2a+b)/3;
II、①設反應的CO2為Xmol,
CO2 (g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
起始量(mol/L)4 8 0 0
變化量(mol/L)X X X X
平衡量(mol/L)4-X 8-X X X
由15min后達到平衡時CO2的轉化率為75%,所以=75%,所以X=3mol/L, 015 min CO2平均反應速率為v(CO2)= 3mol/L15min= 0.2mol/(L·min);
②上述條件下反應的平衡常數(shù)K=32(15)=1.8;
答案:0.2mol/(L·min) ;1.8。
III、根據捕碳技術是指從空氣中捕獲二氧化碳的各種科學技術的統(tǒng)稱。A.Na2CO3、B.NaOH均能和CO2反應,可以用作工業(yè)捕碳劑,而C.CH3CH2OH、D.NH4Cl均不能和CO2反應,故不可以用作工業(yè)捕碳劑。所以答案:C、D;
(2)由圖像可知,c點曲線出現(xiàn)折點,c點前半段,由于為溫度低,化學反應速率慢,在此時間沒有平衡,因此一直在正向移動,CO2的濃度降低;c點后半段,由于溫度高,反應在此時間內達到平衡,因此后判斷變化趨勢,體現(xiàn)了溫度對平衡移動的影響,溫度升高,CO2的濃度升高,逆向移動,逆反應為吸熱反應,則正反應為放熱反應。①c點和d點,均處于平衡狀態(tài),正反應速率等于逆反應,溫度越高,反應速率越大,則c點處的正逆反應速率小于d點處的正逆反應速率,則有V逆c <V正d;
②根據圖像該化學反應隨溫度的升高,平衡逆向移動,所以該反應是放熱反應,b、c、d三點溫度逐漸升高,所以b、c、d三點的平衡常數(shù)K b >K c>Kd ,所以答案:K b>K c >Kd。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對的性質進行探究,設計了以下實驗
已知:、、等稱之為擬鹵素,它們的化學性質均與鹵素單質相似。下列說法正確的是
A.溶液顏色變紅時發(fā)生反應的離子方程式是:
B.紅色溶液褪色表現(xiàn)了的漂白性
C.氧化性:
D.無色溶液Ⅱ中滴入適量的溶液,溶液又變成紅色
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鎳、鈷、鈦、銅等元素常用作制備鋰離子電池的正極材料或高效催化劑。NA表示阿伏加德羅常數(shù),請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>
(1)基態(tài)Co原子的電子排布式為___。
(2)鎳與CO生成的配合物Ni(CO)4中,易提供孤電子對的成鍵原子是___(填元素名稱);1 molNi(CO)4中含有的σ鍵數(shù)目為__;寫出與CO互為等電子體的一種陰離子的化學式_____。
(3)Ti(BH4)2是一種儲氫材料。BH4-的空間構型是____,B原子的雜化方式__。與鈦同周期的第ⅡB族和ⅢA族兩種元素中第一電離能較大的是___(寫元素符號),原因是____。
(4)CuFeS2的晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm;CuFeS2的晶胞中每個Cu原子與___個S原子相連,晶體密度ρ=___g·cm3(列出計算表達式)。
以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,例如圖中原子2和3的坐標分別為(0,1,)、(,,0),則原子1的坐標為___。
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【題目】新型鋅碘液流電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 放電時電流從石墨電極流向鋅電極
B. 充電時陽極反應式為:3I--2e-=I3-
C. 若將陽離子交換膜換成陰離子交換膜,放電時正負極也隨之改變
D. 放電時左側電解質儲罐中的離子總濃度增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在恒溫、容積為2L的密閉容器中通入1 mol X和2 mol Y,發(fā)生反應:X(g)+2Y(g)M(g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),5 min末測得M的物質的量為0.4 mol。則下列說法正確的是
A. 0~5 min,Y的平均反應速率為0.08 mol·L-1·min-1
B. 當容器中混合氣體密度不變時達到平衡狀態(tài)
C. 平衡后升高溫度,X的反應速率降低
D. 到達平衡狀態(tài)時,反應放出的熱量為a kJ
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【題目】如圖為實驗室制取蒸餾水的裝置示意圖,根據圖示回答下列問題。
(1)指出圖中兩處明顯的錯誤
①______________________________________________,
②_____________________________________________。
(2)A儀器的名稱是_______________,B儀器的名稱是_______________。
(3)實驗時A中除加入少量自來水外,還需加入少量碎瓷片,其作用是_______________。
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【題目】下列示意圖中,白球代表氫原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質量忽略不計)。其中能表示等質量的氫氣與氦氣的是( 。
A. B. C. D.
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【題目】I.利用下圖裝置測定中和熱的實驗步驟如下:
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小燒杯中,測出硫酸溫度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一溫度計測出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設法使之混合均勻,測出混合液最高溫度。
回答下列問題:
(1)寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應表示中和熱的熱化學方程式(中和熱數(shù)值為57.3 kJ/mol):_______________________________________________________________
(2)學生甲用稀硫酸與稀燒堿溶液測定中和熱裝置如圖。
①實驗時所需要的玻璃儀器除燒杯、量筒外還需要:_________。
②該裝置中有一處錯誤是:______________________,
(3)用相同濃度和體積的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
Ⅱ.(1)已知充分燃燒一定質量的丁烷(C4H10)氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式為______________________
(2)已知下列熱化學方程式:
C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJmol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJmol-1
請寫出C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)的熱化學方程式____________________
(3)已知幾種共價鍵的鍵能數(shù)據如下表:
共價鍵 | N≡N | H—H | N—H |
鍵能 (kJ/mol) | 946 | 436 | 390.8 |
寫出合成氨反應的熱化學方程式: ____________________________________。
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【題目】實驗室用圖裝置制取氯氣,并進行相關性質的實驗。
(1)A、B兩儀器的名稱:A________、B________。
(2)寫出實驗室用此裝置制取氯氣的化學方程式________。
(3)為了得到純凈干燥的氯氣,寫出裝置C、D中應該加入的藥品的名稱:C____、D_________。
(4)E中放入紅色干布條,F中放入紅色濕布條?捎^察到的現(xiàn)象是________,寫出發(fā)生反應的化學方程式________。
(5)P處為尾氣處理裝置,畫出裝置圖,標出所用的藥品。________
(6)NaClO是“84”消毒液的有效成分。請回答下列問題。
①NaClO中Cl元素的化合價是______。
②用氫氧化鈉溶液和氯氣反應制備“84”消毒液,反應的離子方程式是_______。
③若將“84”消毒液與潔廁靈(主要成分是鹽酸)混合使用,則會產生黃綠色的有毒氣體,其反應的離子方程式是_________。
(7)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)中應用廣泛,某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產流程制備無水FeCl3。經查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華,無水CaCl2是常用的干燥劑。他們設計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意如圖(加熱、加持及尾氣處理裝置略去)及操作步驟如下:
①檢查裝置氣密性
②通入干燥的氯氣,趕盡裝置內的空氣
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成
④……
⑤體系冷卻后,停止通入氯氣,并用干燥的的氮氣趕盡氯氣,將收集器密封。
請回答下列問題:
①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式_____________。
②步驟③加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A的右端。要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是________。
③操作步驟中,為防止潮解所采取的措施有(填步驟序號)________。
④裝置B中的冷卻水作用為________。
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