【題目】工業(yè)上固定和利用CO2能有效地減輕溫室效應。

I.工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法,該方法的化學方程式是:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.0kJmol1,某科學實驗將6molCO28 molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變),測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標):

回答下列問題:

1)以下說法不正確的是__________

A01min的平均反應速率大于34min的平均反應速率

B.達到平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為75%

C 在其它條件不變時,若提高反應的溫度正反應速率增大,逆反應速率減小

2)該反應在0 8 min內(nèi)CO2的平均反應速率是_______。

3)該反應的平街常數(shù)K=______________。

4)僅改變某一條件再進行實驗,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比,虛線I改變的條件可能是_________。若實線對應條件下平衡常數(shù)為K,虛線I對應條件下平衡常數(shù)為K1,虛線II對應條件下平衡常數(shù)為K2,則KK1K2的大小關(guān)系是____。

II.己知25℃時,乙酸和碳酸的電離平衡常數(shù)如下表:

物質(zhì)的化學式

CH3COOH

H2CO3

電離平衡常數(shù)

K=1.8×105

K1=4.3×107

K2=5.6×1011

1)用飽和氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,若已知CH3COONH4溶液pH=7,則(NH4)2CO3溶液顯_____(酸性、堿性中性”)

225℃時,在0lmolL1乙酸溶液中加入一定量的NaHCO3,保持溫度不變,所得混合液的pH=6,那么混合液中=_______;該混合溶液中的離子濃度由大到小的順序為:________________

【答案】C 0.125mol·L1·min1 0.5L2·mol2 升溫 K=K2>K1 堿性 18 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

【解析】

I.(1)根據(jù)圖像中曲線的斜率,可判斷速率的大。桓鶕(jù)圖像中氫氣的物質(zhì)的量變化可求氫氣的轉(zhuǎn)化率;溫度升高,反應速率增大,和反應吸放熱無關(guān);

2)二氧化碳的變化量和氫氣的變化量之比等于方程式的計量數(shù)之比;

3)用三段式求平衡常數(shù);

4)根據(jù)平衡時氫氣的物質(zhì)的量和原平衡相比以及達到平衡所需的時間判斷改變的條件,化學平衡常數(shù)只和溫度有關(guān);

II.(1)用越弱越水解解答;

2)用電離平衡常數(shù)解答。

1A. 斜率越大,反應速率越快;由圖像可知01min曲線的斜率大于34min的曲線斜率,因而01min的平均反應速率大于34min的平均反應速率,A項正確;

B. 根據(jù)圖象可知反應進行到8min時達到平衡狀態(tài),此時氫氣的物質(zhì)的量的變化量為6mol,此時H2的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%,B項正確;

C. 該反應為放熱反應,升高溫度正逆反應速率均增大,但平衡逆向移動,C項錯誤;

答案選C;

2)在0 8 min內(nèi), 氫氣的物質(zhì)的量的變化量為6mol,變化量之比等于化學計量數(shù)之比,故二氧化碳的物質(zhì)的量的變化量為2mol,則v===0.125 mol·L1·min1

3)由三段法可知

CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)

始(mol/L 3 4 0 0

轉(zhuǎn)(mol/L 1 3 1 1

平(mol/L 2 1 1 1

反應的平街常數(shù)K===0.5L2·mol2;

4)由曲線I知,達到平衡的時間縮短,且到達平衡時氫氣的濃度增大,說明平衡逆向移動,該反應為放熱反應,升高溫度能加快反應速率并使平衡逆移,因此虛線I改變的條件可能是升高溫度;由曲線II知,達到平衡的時間縮短,且到達平衡時氫氣的濃度減小,說明平衡正移,改變的條件為增大了壓強,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),因此K=K2,該反應為放熱反應,升高溫度平衡常數(shù)數(shù)值減小,因此有K=K2>K1;

II.(1)由電離平衡常數(shù)可知酸性CH3COOH> H2CO3> HCO3-,CO32-的水解程度更大,又因CH3COONH4溶液pH=7,可知CH3COOH的電離程度等于一水合氨的電離程度,因此(NH4)2CO3溶液顯堿性;

2)所得混合液的pH=6,c(H+)=10-6mol/L,醋酸的電離平衡常數(shù)K=1.8×105,則有K==1.8×10-5,解得=18;乙酸溶液中加入一定量的NaHCO3,混合液顯酸性,說明溶液中從c(H+)>c(OH-),且溶液中CH3COO-電離程度大于水解程度,故c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】近年來,以煤為原料制備的一些化工產(chǎn)品前景又被看好。下圖是以烴A為原料生產(chǎn)人造羊毛的合成路線。下列說法正確的是

A.A生成C的反應屬于加成反應B.合成人造羊毛的反應屬于縮聚反應

C.A生成D的反應屬于取代反應D.A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應用;卮鹣铝袉栴}:

1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別是__、__(填標號)。

A. B.

C. D.

2r(Li+)__r(H-),原因是___。

3LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是__。中心原子的雜化形式為___LiAlH4中,存在__(填標號)。

A.離子鍵 B.σ C.π D.氫鍵

4Li2O是離子晶體,其晶格能可通過圖aBornHaber循環(huán)計算得到。

可知,Li原子的第一電離能為__kJ·mol-1O=O鍵鍵能為__kJ·mol-1,Li2O晶格能為__kJ·mol-1。

5Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖b所示,已知晶胞參數(shù)為0.4665nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為___g·cm-3(列出計算式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】25℃時,用濃度為0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL濃度為0.1000mo l·L-1的某酸HX,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是( )

A. HX的電離常數(shù)Ka的數(shù)量級為10-10

B. P點溶液中微粒濃度大小為:c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)

C. 滴定過程中可選用的指示劑有甲基橙和酚酞

D. A點到B點過程中,水電離出的c(H+)×c(OH-)先增大,后不變

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硅是重要的半導體材料,是構(gòu)成現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。硅及其化合物在工業(yè)中應用廣泛,在工業(yè)上,高純硅可以通過下列流程制。

完成下列填空:

1)氯原子核外有_______種不同能量的電子,硅原子的核外電子排布式是_______________。

2)碳與硅屬于同主族元素,熔沸點SiO2 ________CO2 (填寫“>”、“<”或“=),其原因是_____________________________________________________

3)流程中由SiO2制粗硅的反應不能說明碳的非金屬性強于硅,原因是_________________;請寫出一個能說明碳的非金屬性強于硅的化學方程式______________________________。

4SiHCl3(g) + H2(g)Si(s) + 3HCl(g) Q Q>0

①上述反應的平衡常數(shù)表達式K_____________;能使K增大的措施是_______________

②一定條件下,在固定容積的密閉容器中,能表示上述反應達到平衡狀態(tài)的是________(選填編號)。

a3v(SiHCl3)v(HCl) b.混合氣體的壓強不變

cK保持不變 dc(SiHCl3)c(H2)c(HCl)113

③一定溫度下,在2L密閉容器中進行上述反應,5min后達到平衡,此過程中固體質(zhì)量增加0.28g,此時HCl的化學反應速率為 ________________ 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下,下列說法錯誤的是

A. NaClO3在發(fā)生器中作氧化劑

B. 吸收塔中1mol H2O2得到2mol電子

C. 吸收塔中溫度不宜過高,會導致H2O2的分解

D. 從“母液”中可回收的主要物質(zhì)是Na2SO4

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】為綜合利用高濃度磷復肥工業(yè)的副產(chǎn)品磷石膏主要成分為,進行的研究如下:

一定條件下,的脫水反應相關(guān)的熱化學方程式如下:

則該條件下反應________

作還原劑與磷石膏的反應為 。向盛有真空恒容密閉容器中充入,反應體系起始總壓強為,在下,固體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖1所示。

內(nèi),________。

達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為________。

該反應的壓強平衡常數(shù)________用含a的代數(shù)式表示;用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù)。

以高硫煤為還原劑焙燒磷石膏,可將還原,得到的可用于工業(yè)生產(chǎn)硫酸。圖2為熔燒小時內(nèi)對硫酸鈣轉(zhuǎn)化率的影響圖像,焙燒溫度達到之前,使用可以________提高”“降低不影響的轉(zhuǎn)化率。

利用反應可將磷石膏轉(zhuǎn)化為硫酸銨。

已知:氨水,碳酸,。則溶液顯________酸性”“堿性中性。

溶液顯酸性的原因是________用離子方程式表示,溶液中________”“。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)有下列幾組物質(zhì),請將序號填入下列空格內(nèi):

A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、D35Cl37Cl E、乙醇和乙二醇

①互為同系物的是________;

②互為同分異構(gòu)體的是________

③既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,也不是同素異形體,但可看成是同一類物質(zhì)的是________。

(2)8種物質(zhì):A乙烷;B乙烯;C乙炔;D苯;E甲苯;F溴乙烷;G聚丙烯;H環(huán)己烯。

其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能與溴水反應使溴水褪色的是________;

(3)寫出聚合物的單體結(jié)構(gòu)簡式________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作或?qū)嶒炇聦嵉臄⑹稣_的有幾個(

①用濃氨水清洗做過制備AgCl反應后的試管;②配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,未振蕩搖勻則溶液濃度偏高;③用濕潤的pH試紙測定稀鹽酸的pH;④用堿式滴定管量取20.00mL0.1mol/LKMnO4溶液;⑤將Na2CO3固體在瓷坩堝中加熱熔融;⑥不慎將苯酚溶液沾到皮膚上,立即用NaOH稀溶液清洗;⑦向沸騰的NaOH溶液中滴加FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體;⑧配制FeSO4溶液時,需加入少量鐵粉和稀鹽酸

A.1B.2C.3D.4

查看答案和解析>>

同步練習冊答案