【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。

(1)用CO可以合成甲醇。已知:

CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1

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

H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=______kJ·mol-1。

(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)速率的是________(填寫序號)

a.使用高效催化劑 b.降低反應(yīng)溫度

c.增大體系壓強(qiáng) d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來

(3)在一定壓強(qiáng)下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系

如右圖所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);

②100 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________;

③在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a mol H2,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。

①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:_____________________。

②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下。請寫出開始時陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式:_________________。

【答案】(1)-90.1

(2)ac

(3)①小于 ②(V/a)2(2分) ③增大

(4)①SO2+2H2O-2e===SO42+4H

HSO3-H2O2e===SO423H

【解析】

試題分析:(1)

①CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1

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

③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律,②+2×③-①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

ΔH=-283.0-285.8×2+764.5 =-90.1kJ·mol-1

(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應(yīng)速率的是ac。

a.使用高效催化劑能加快反應(yīng)速率

b.降低反應(yīng)溫度,使反應(yīng)速率減慢

c.增大體系壓強(qiáng),能加快反應(yīng)速率

d.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來,濃度減小,速率減慢;

(3)在一定壓強(qiáng)下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。①增大壓強(qiáng),平衡向氣體系數(shù)和減小的方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,所以p1小于p2;

100 ℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=(V/a)2;

③在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a mol H2,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,達(dá)到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率增大。

(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。

①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:SO2+2H2O-2e===SO42+4H

Na2SO3溶液充分吸收SO2NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式:HSO3-H2O2e===SO423H。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物中,有一些分子式符合通式CnHn,如C2H2、C6H6等。

(1)關(guān)于這些有機(jī)物的說法中正確的是______(填編號)

A.可能互為同系物

B.在空氣中燃燒時火焰明亮且產(chǎn)生黑煙

C.一定能使高錳酸鉀酸性溶液褪色

D.等質(zhì)量的這些有機(jī)物完全燃燒時耗氧量相同

(2)寫出分子式為C4H4且為鏈烴的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式__________,它的一氯代物的同分異構(gòu)體有________種。

(3)寫出除苯外分子式為C6H6且結(jié)構(gòu)中只有C—C鍵和C—H鍵的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:____________________________________________________________。

(4)某有機(jī)物分子式為C8H8,且屬于芳香烴,已知它可使高錳酸鉀酸性溶液和溴水褪色,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為________,寫出其發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為治理環(huán)境,減少霧霾,應(yīng)采取措施減少二氧化硫、氮氧化物(NOx)CO2的排放量。

處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ· mol-1

②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-586.7 kJ· mol-1

(1若用4.48 L CH4還原NO生成N2,則放出的熱量為 kJ(保留兩位小數(shù))。(氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

(2用電化學(xué)處理含NO3的廢水,電解的原理如圖1所示,則電解時陰極的電極反應(yīng)式為 ;

利用I2O5消除CO污染的反應(yīng)為5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入4 mol CO,測得CO2的體積分?jǐn)?shù)(φ)隨時間(t)變化曲線如圖2所示。

(3T1時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為 。

(4下列說法不正確的是 (填字母)。

A容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B兩種溫度下,c點時體系中混合氣體的壓強(qiáng)相等

Cd點時,在原容器中充入一定量氦氣,CO的轉(zhuǎn)化率不變

Db點和d點時化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系:Kb<Kd

以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑可以將CO2CH4通過反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) ΔH<0直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖3所示。

(5250300 ℃時,乙酸的生成速率減小的主要原因是 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中錯誤的是

A32 g O2所含的分子數(shù)目為NA

B1 mol H2O含有的H2O分子數(shù)目為NA

C1 mol H2O含有的氫原子數(shù)目為NA

D0.5NAO2分子的物質(zhì)的量是0.5 mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組混合物中,按照溶解、過濾、蒸發(fā)的操作順序能將它們分離開的是

A.氧化銅和炭粉 B.硝酸鉀和氯化鈉 C.水和酒精 D.碳酸鈉和硫酸鋇

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列單元操作中采用了熱交換設(shè)計的有

A.電解食鹽水制燒堿

B.合成氨中的催化合成

C.硫酸生產(chǎn)中的催化氧化

D.氨堿法中的氨鹽水碳酸化

海水曬鹽的鹵水中還有氯化鎂,以鹵水為原料生產(chǎn)鎂的一中工藝流程如下圖所示。

回答下列問題:

1)脫硫槽、攪拌槽均用于脫除鹵水中的(填離子符號),M的主要成分是(填化學(xué)式)。

2)除溴塔中主要的離子方程式為。

3)沸騰爐的主要作用是。沸騰爐通入熱氯化氫的主要目的是。

4)電解槽中陰極的電極反應(yīng)方程式為。

5)電解槽中陽極產(chǎn)物為,該產(chǎn)物可直接用于本工藝流程中的。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有通式均為(CH2O)n的六種有機(jī)物,性質(zhì)如下:

A是無色有刺激性的氣體,可發(fā)生銀鏡反應(yīng)

B、C、D的式量均為A2倍,E的式量的是A3倍,F的式量是A6

BE的水溶液可使紫色石蕊試液變紅,還可與乙醇在一定條件下酯化

E結(jié)構(gòu)中含有CH3,兩分子E 可形成環(huán)狀酯

C不溶于水,D、F二種物質(zhì)的水溶液均呈中性,C既能水解,又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D不能發(fā)生水解反應(yīng),卻能發(fā)生銀鏡反應(yīng),還能與鈉反應(yīng)放出H2,F能發(fā)生銀鏡反應(yīng),淀粉水解可得F。

(1)請推斷各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:

A ______________、 B__________________ C ______________、D_______________ E__________________、 F________________。

(2)請分別寫出符合下列要求的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和酯化反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng) ;

能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和酯化反應(yīng),不能發(fā)生水解反應(yīng) ;

(3寫出A發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。有關(guān)草酸(HOOC-COOH)的下列說法錯誤的是

A90g草酸中共用電子對數(shù)目為0.9NA

B9.0 g草酸被NaClO氧化生成CO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2 NA

C9.0 g草酸溶于水,其中C2O42-HC2O4-的微粒數(shù)之和為01NA

D90g草酸受熱完全分解為CO2、CO、H2O,標(biāo)況下測得生成的氣體體積為4.48 L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分類是化學(xué)學(xué)習(xí)與研究的常用方法,下列分類正確的是

A.Cl2O7、P2O5、SO3、CO2均屬于酸性氧化物

B.Na2O、Na2O2為相同元素組成的金屬氧化物,都屬于堿性氧化物

C.根據(jù)是否具有丁達(dá)爾效應(yīng),將分散系分為溶液、濁液和膠體

D.根據(jù)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱,將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案