【題目】科學(xué)家積極探索新技術(shù)對(duì)CO2進(jìn)行綜合利用。

Ⅰ.CO2可用FeO吸收同時(shí)獲得H2

i. 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s)Hl=-76.0 kJ·mol-1

ⅱ. C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)H2= +113.4 kJ·mol-1

(1)則3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)H3=_________。

Ⅱ.CO2可用來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

(2)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_________ mol·(L·min) -1。

(3)氫氣的轉(zhuǎn)化率=________________________。

(4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________________(保留小數(shù)點(diǎn)后2位)。

(5)下列措施中能使平衡體系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_________________。

A.升高溫度 B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.再充入1 mol H2 D.將H2O(g)從體系中分離出去

(6)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為m1,然后向容器中再加入一定量H2,待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為m2,則m1________m2的關(guān)系(填“>”、“<”或“=”)。

【答案】+18.7 kJ·mol—1 0.22575%5.33CD>

【解析】

(1)由蓋斯定律可得H3=(H1+H2)÷2=(-76.0 kJ·mol1+113.4 kJ·mol1)=+18.7 kJ·mol—1,故答案為:+18.7 kJ·mol—1;(2)由圖可知,反應(yīng)在10min達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的濃度變化1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,對(duì)應(yīng)H2的濃度變化為0.75 mol/L×3=2.25 mol/L,則v(H2)=2.25mol/L÷10min=0.225 mol·(L·min) 1,故答案為:0.225 mol·(L·min) 1;(3)氫氣的轉(zhuǎn)化率=(2.25mol÷3mol)×100%=75%,故答案為:75%;(4)由于在平衡狀態(tài)下各物質(zhì)的濃度分別為:c(CO2)=0.25 mol/L、c(H2)=0.75 mol/L、c(CH3OH)=0.75 mol/L、c(H2O)=0.75 mol/L;則平衡常數(shù)K==5.33,故答案為:5.33; (5)A.升高溫度,該反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)減小,B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)不變,C.再充入1 mol H2,平衡正向移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)增大,D.H2O(g)從體系中分離出去,平衡正向移動(dòng),n(CH3OH)/n(CO2)增大,故答案為:CD;(6)向容器中再加入一定量H2雖然平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但反應(yīng)混合氣總的分子數(shù)目增加,導(dǎo)致CH3OH的體積分?jǐn)?shù)下降,故m1>m2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列判斷正確的是

A. 常溫下,pH=1的鹽酸溶液中,由水電離的H個(gè)數(shù)為10-13NA

B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧原子總數(shù)為0.2NA的CO2和NO2的混合氣體,其體積為2.24L

C. 常溫下,5.6g鐵分別與足量氯氣和濃硝酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目均為0.3NA

D. 100g46%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))乙醇溶液中所含O-H數(shù)目為7NA

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【題目】已知AB為單質(zhì),C為化合物,能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是( )

C溶于水后得到強(qiáng)堿溶液,則A可能是Na

C溶液遇Na2CO3放出CO2氣體,則A可能是H2

C溶液中滴加KSCN溶液顯紅色,則B可能為Fe

C溶液中滴加NaOH溶液有藍(lán)色沉淀生成,則B可能為Cu

A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

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【題目】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié) 論

A

用潔凈的鉑絲蘸取某食鹽試樣在酒精燈火焰上灼燒

火焰顯黃色

該食鹽中不含有KIO3

B

SO2氣體通入到Ba(NO3)2溶液中

生成白色沉淀

此沉淀是BaSO3

C

取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過(guò)量的鹽酸

產(chǎn)生無(wú)色氣體

Na2O2沒(méi)有變質(zhì)

D

CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振蕩、靜置

有白色沉淀生成,苯層呈紫色

白色沉淀可能為CuI

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

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【題目】已知:①A的產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平;②2CH3CHOO22CH3COOH,F(xiàn)以A為主要原料合成化合物E,其合成路線如圖1所示。回答下列問(wèn)題:

1

(1)寫出下列物質(zhì)的官能團(tuán)名稱:

B____________________;D____________________。

(2)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________________________________________,反應(yīng)類型:________。

(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)物質(zhì)B催化氧化的實(shí)驗(yàn)裝置如下,根據(jù)圖2裝置回答問(wèn)題。

2

①裝置甲錐形瓶中盛放的固體藥品可能為________(填字母)。

A Na2O2 B KCl C Na2CO3 D MnO2

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,丙裝置硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________

③物質(zhì)B的催化氧化產(chǎn)物與葡萄糖具有相同的特征反應(yīng),將所得的氧化產(chǎn)物滴加到新制氫氧化銅懸濁液中加熱,現(xiàn)象為______________________________________________。

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【題目】某食品干燥劑的主要成分是氧化鈣.氧化鈣(CaO)應(yīng)屬于( 。

A. B. C. D. 氧化物

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(2)化石燃料包括__________________、_________。三大合成材料包括____________、______。

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