I.已知:反應(yīng)
請回答:
反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式__________________________
II.實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。化工業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。試運用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)已知某反應(yīng)的平衡表達式為:
它所對應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________________________
(2)已知在400℃時,反應(yīng)=0.5,則400℃時,在0.5L的反應(yīng)容器中進行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)____________(填:>、<、=、不能確定);
欲使得該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)增加,
可采取的正確措施是____________(填序號)
A.加催化劑 B.升高溫度 C.縮小體積增大壓強 D.使氨氣液化移走
(3)在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
請完成下列問題:
①判斷該反應(yīng)的___________0(填“>”或“<”)
②在一定條件下,能判斷該反應(yīng)一定達化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填序號)。
A. B.容器內(nèi)壓強保持不變
C.A和B的轉(zhuǎn)化率相等 D.混合氣體的密度保持不變
I 2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol
II(1)C(s)+H2O(g)H2(g)+ CO(g)(2)=;C(3)① > ② BD
解析試題分析:I 根據(jù)題意△H=△1H +△2H,故2H2(g)+ O2 (g)= 2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol;(2)一段時間后,當(dāng)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol/L、1mol/L、2mol/L時,Qc==0.5,所以該狀態(tài)是平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等,故答案為 = 。A、使用催化劑,平衡不移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)不變,故A錯誤;B、升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,即逆反應(yīng)方向移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)減少,故B錯誤;C、增大壓強,平衡向氣體體積減少的方向移動,即正向移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)增大,故C正確;D、及時分離出NH3,平衡正向移動,NH3的體積分?jǐn)?shù)降低,故D錯誤;(3)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越大,升高溫度平衡向正反應(yīng)移動,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H>0;②A、速率之比等于系數(shù)之比,3v正(B)=2v逆(C)不符合速率之比等于系數(shù)之比,故A不符合;B、容器內(nèi)壓強保持不變,反應(yīng)前后氣體體積減小,壓強不變,說明平衡不變,故B符合;C、A和B的轉(zhuǎn)化率的比等于系數(shù)比是平衡不變,故C錯誤;D、在一定體積的密閉容器中,當(dāng)達到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)的壓強不變,則混合氣體的密度保持不變,故D正確。
考點:蓋斯定理的計算;工業(yè)合成氨,化學(xué)平衡的調(diào)控作用;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
①2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s) = 6AlCl(g)+6CO(g) ΔH=a kJ·mol-1
②3AlCl(g) = 2Al(l)+AlCl3(g) ΔH=b kJ·mol-1
反應(yīng):Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的ΔH = kJ·mol-1 (用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH ="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間/min 濃度/mol/L | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大氣污染物的治理具有重要意義。
(1)對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣中除H+和OH﹣外其它水溶性離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3﹣ | Cl﹣ |
濃度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
人類活動產(chǎn)生的CO2長期積累,威脅到生態(tài)環(huán)境,其減排問題受到全世界關(guān)注。
(1)工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用電解法使K2CO3溶液再生,其裝置示意圖如下:
在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括 和H ++ HCO3-=H2O+CO2↑。
簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理 。
(2)再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇等產(chǎn)物,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g) Δ H1=" -242" kJ/mol
CH3OH(g)+3/2 O2(g)=CO2 (g)+2 H2O(g) Δ H2=" -676" kJ/mol
寫出CO2和H2生成氣態(tài)甲醇等產(chǎn)物的熱化學(xué)方程式 。
下面表示合成甲醇的反應(yīng)的能量變化示意圖,其中正確的是 (填字母序號)。
a b c d
(3)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。已知某種甲醇
微生物燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,示意圖如下:
該電池外電路電子的流動方向為 (填寫“從A到B”或“從B到A”)。
工作結(jié)束后,B電極室溶液的pH與工作前相比將 (填寫“增大”、“減小”或“不變”,溶液體積變化忽略不計)。
A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合制備甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O(shè) | H—O |
鍵能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
反應(yīng)時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
100℃時,在1L恒溫恒容的密閉容器中,通入0.1 mol N2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1,NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如乙圖所示,
(1)在0~60s內(nèi),以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為 mol·L-1·s-1。
(2)根據(jù)甲圖中有關(guān)數(shù)據(jù),計算100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1= =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變,升高溫度至120℃,達到新平衡的常數(shù)是k2,則k1 k2(填“>”、“<”或“=”)。(3)反應(yīng)進行到100s時,若有一項條件發(fā)生變化,變化的條件可能是 。
A.降低溫度 B.通入氦氣使其壓強增大 C.又往容器中充入N2O4 D.增加容器體積
(4)乙圖中, 交點A表示該反應(yīng)的所處的狀態(tài)為 。
A.平衡狀態(tài) B.朝正反應(yīng)方向移動 C.朝逆反應(yīng)方向移動 D.無法判斷
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g) △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分) 能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
反應(yīng)II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)
上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
則CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如下左圖所示的電池裝置。
① 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為 。
② 工作一段時間后,測得溶液的pH (填增大、不變、減。。
③用該電池作電源,組成如下右圖所示裝置(a、b、c、d均為石墨電極),甲容器裝250mL0.04mol/LCuSO4溶液,乙容器裝300mL飽和NaCl溶液,寫出c電極的電極反應(yīng) ,常溫下,當(dāng)300mL乙溶液的pH為13時,斷開電源,則在甲醇電池中消耗O2的體積為 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況) ,電解后向甲中加入適量下列某一種物質(zhì),可以使溶液恢復(fù)到原來狀態(tài),該物質(zhì)是 (填寫編號) 。
A.CuO | B.CuCO3 | C.Cu(OH)2 | D.Cu2(OH)2CO3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)II: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是 (填“I”或“Ⅱ”).
②在其他條件不變得情況下,考察溫度對反應(yīng)II的影響,實驗結(jié)果如圖所示
由圖中數(shù)據(jù)判斷 ΔH2 0 (填“>”,“=”或“<”).
③某溫度下,將2 mol CO2和6 mol H2充入2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)II,達到平衡后,測得c(CO2)= 0.2 mol/L, 則此時容器中的壓強為原來的 倍
(2)已知在常溫常壓下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
請計算1 mol甲醇不完全燃燒生成1 mol一氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為 。
(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置.
①該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為
②此電池消耗甲醇1.6克時,反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為
③若以此燃料電池為鉛蓄電池充電,則應(yīng)將圖中右側(cè)電極連接蓄電池的 (填正極或負(fù)極)
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