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【題目】甲烷是一種理想的潔凈燃料,利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣,因原料廉價(jià),具有推廣價(jià)值。該反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H0

(1)800℃時(shí),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=l.0,某時(shí)刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如表。則此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是____

CH4

H2O

CO

H2

3.0molL-1

8.5molL-1

2.0molL-1

2.0molL-1

(2)為了探究溫度、壓強(qiáng)對上述化學(xué)反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三組對比實(shí)驗(yàn)(溫度為360℃480℃、壓強(qiáng)為101 kPa303 kPa,其余實(shí)驗(yàn)條件見下表)。

實(shí)驗(yàn)序號

溫度/℃

壓強(qiáng)/kPa

CH4初始濃度/ molL1

H2O初始濃度/ molL1

1

360

p

2.00

6.80

2

t

101

2.00

6.80

3

360

101

2.00

6.80

表中t=____P=_____;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2、3的目的是________________

實(shí)驗(yàn)l、2、3中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是____(用K1K2、K3表示)。

(3)一定溫度下,在容積2L且固定的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。

反應(yīng)物投入量

1molCH4、1molH2O

a molCH4a molH2O、b molCO、c molH2

經(jīng)測定甲容器經(jīng)過5min達(dá)到平衡,平衡后甲中氣體的壓強(qiáng)為開始的1.2倍,甲容器中該反應(yīng)在5min內(nèi)的平均速率υ(H2)_______,若要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則b的取值范圍為________

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【題目】無色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑,為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/mol。

(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中,下述現(xiàn)象能說明反應(yīng)達(dá)到平衡的是 _________。

a.v(N2O4)=2v(NO2)

b.體系顏色不變

c.氣體平均相對分子質(zhì)量不變

d.氣體密度不變

達(dá)到平衡后,保持體積不變升高溫度,再次到達(dá)平衡時(shí),混合氣體顏色____(填 “變深”“變淺”或“不變”),判斷理由_______

(2)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)分壓表示,即K表達(dá)式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[例如:p(NO2)=p×x(NO2)]。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp表達(dá)式 _______________________(用p、各氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x表示);影響Kp的因素_________________。

(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率vk·p(N2O4),逆反應(yīng)速率vk·p2(NO2),其中kk為速率常數(shù),則Kp____(以k、k表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強(qiáng)100 kPa),已知該條件下k=4.8×104 s-1,當(dāng)N2O4分解10%時(shí),v______________kPa·s-1

(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4,維持總壓強(qiáng)p0恒定,在溫度為T時(shí),平衡時(shí)N2O4分解百分率為α。保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強(qiáng)在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率的表達(dá)式為__________________________。

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【題目】某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究 MnO2FeCl3·6H2O反應(yīng)產(chǎn)物。

查閱資料)FeCl3是一種共價(jià)化合物,熔點(diǎn)306℃,沸點(diǎn)315℃。

實(shí)驗(yàn)編號

操作

現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn) 1

按上圖所示,加熱AMnO2FeCl3·6H2O混合物

①試管A中固體部分變液態(tài),上方出現(xiàn)白霧

②稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴

③試管BKI-淀粉溶液變藍(lán)

實(shí)驗(yàn) 2

A中的混合物換為FeCl3·6H2O,B中溶液換為KSCN溶液,加熱。

A中固體部分變液態(tài),產(chǎn)生白霧和黃色氣體,BKSCN溶液變紅

實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下表:

問題討論

(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是______________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的白霧是_______(填化學(xué)式)溶解在水中形成的小液滴。

(3)請用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)2中黃色氣體使KI-淀粉溶液變藍(lán)色的原因_____________

(4)為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,學(xué)習(xí)小組將實(shí)驗(yàn)1中試管B內(nèi)KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,發(fā)現(xiàn)B中溶液呈橙色,經(jīng)檢驗(yàn)無Fe2+,說明黃色氣體中含有Cl2。用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+的離子方程式是_________________________________。選擇NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(5)實(shí)驗(yàn)1充分加熱后,若反應(yīng)中被氧化與未被氧化的氯元素質(zhì)量之比為1:2,則A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________

實(shí)驗(yàn)反思

該學(xué)習(xí)小組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中溶液變藍(lán),也可能是酸性條件下,I被空氣氧化所致,可以先將裝置中的空氣排盡,以排除O2的干擾。

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【題目】將一定量的CO2氣體通入2L未知濃度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))下列說法正確是(  )

A.oa段反應(yīng)的離子方程式為:H++OH-=H2O

B.O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaHCO3、Na2CO3

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入CO2的體積為4.48L

D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為2.5molL1

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【題目】恒溫恒容下,向2L密閉容器中加入MgSO4CO(g),發(fā)生反應(yīng):

MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)時(shí)間/min

n(MgSO4)/mol

n(CO)/mol

n(CO2)/mol

0

2.00

2.00

0

2

0.80

4

1.20

下列說法正確的是

A. 反應(yīng)在0~2min內(nèi)的平均速率為v(SO2)=0.6mol·L-1·min-1

B. 反應(yīng)在2~4min內(nèi)容器內(nèi)氣體的密度沒有變化

C. 若升高溫度,反應(yīng)的平衡常數(shù)變?yōu)?/span>1.00,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

D. 保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入1.00molMgSO41.00molCO,到達(dá)平衡時(shí)n(CO2)>0.60mol

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【題目】AB、C、D四種不同物質(zhì)之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是 (  )

選項(xiàng)

假設(shè)

結(jié)論

A

ANaOH溶液

D可能是CO2

B

BCO

C可能是CO2

C

CFeCl2 ,DFe

A可能是鹽酸

D

CSO2

A可能是H2S

A. A B. B C. C D. D

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【題目】實(shí)驗(yàn)中需配制1.0 mol/LNaOH溶液950 mL,假如其他操作均是準(zhǔn)確無誤,以下情況會引起配制溶液濃度偏高的是

A.稱取40.0gNaOH固體

B.容量瓶水洗后未烘干直接使用

C.定容時(shí)俯視

D.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)加水至液面與刻度線平齊

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【題目】某研究小組將V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1 +V2=50mL)。回答下列問題

(1)上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤________________。

(2)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)過程中將NaOH溶液________________ (選填一次分多次)倒入盛有稀硫酸的小燒杯中。溶液混合后,準(zhǔn)確讀取混合溶液的____________,記為終止溫度

(3)研究小組做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度________ 22°C(填“高于、低于等于),判斷的依據(jù)是___________________。

(4)由題干及圖形可知,V1V2=_________時(shí),酸堿恰好完全中和,此反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度應(yīng)為_________ mol/L。

(5)若通過實(shí)驗(yàn)測定及有關(guān)計(jì)算知此反應(yīng)共放出a kJ的熱量.請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____。

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【題目】二甲醚作為燃料電池的原料,可通過以下途徑制。

I.2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH

II.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH

(1)已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.0kJ·mol1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2=-49.0kJ·mol1

③CH3OCH3(g)+ H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3=+23.5kJ·mol1

則反應(yīng)IΔH=_______kJ·mol1

(2)10L恒容密閉容器中,均充入4molCO27molH2,分別以銥(Ir)和鈰(Ce)作催化劑,通過反應(yīng)II制二甲醚,反應(yīng)進(jìn)行相同的時(shí)間后測得的CO2的轉(zhuǎn)化率α(CO2)隨反應(yīng)溫度的變化情況如圖1所示。

①根據(jù)圖1,下列說法不正確的是________。

A.反應(yīng)IIΔH<0,ΔS>0

B.600K時(shí),H2的速率:v(b)>v(a)

C.分別用Ir、Ce作催化劑時(shí),Ce使反應(yīng)II的活化能降低更多

D.從狀態(tài)de,α(CO2)減小的原因可能是溫度升高平衡逆向移動

②狀態(tài)e(900K)時(shí),α(CO2)=50%,則此時(shí)的平衡常數(shù)K=______(保留3位有效數(shù)字)。

(3)寫出二甲醚堿性(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式____________________________。

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【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。請回答下列問題:

(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:

則M、N相比,較穩(wěn)定的是____________。

(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ·mol-1,CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g)

△H=-akJ·mol-1,則a_____726.5(填“>”、“<”或“=”)。

(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1molCl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________。

(4)火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1mol電子放出的熱量為_________________。

(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g) =CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1

則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=______________。

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