【題目】氫氣是一種清潔能源.制氫和儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當(dāng)前科學(xué)家主要關(guān)注的熱點(diǎn)問題.
(1)用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如圖所示:
①甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是 .
②第Ⅱ步反應(yīng)為可逆反應(yīng).800℃時(shí),若CO的起始濃度為2.0molL﹣1 , 水蒸氣的起始濃度為3.0molL﹣1 , 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,測(cè)得CO2的濃度為1.2molL﹣1 , 則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為 .
(2)NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2 , 且反應(yīng)前后B元素的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 反應(yīng)消耗1mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 .
(3)儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物,如利用環(huán)已烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫.
在某溫度下,向恒容容器中加入環(huán)已烷,其起始濃度為a molL﹣1 , 平衡時(shí)苯的濃度為b molL﹣1 , 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用含a、b的關(guān)系式表達(dá)).
【答案】
(1)CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=﹣136.5kJ/mol;60%
(2)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;4NA或2.408×1024
(3) mol3?L﹣3
【解析】解:(1)①根據(jù)第一步反應(yīng)過程可以得出:CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g),△H=﹣103.3KJ/mol;
根據(jù)第二步反應(yīng)過程可以得出:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=﹣33.2KJ/mol;
根據(jù)蓋斯定律,上下兩式相加可得:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=﹣136.5 kJ/mol,
所以答案是:CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)△H=﹣136.5 kJ/mol;
②設(shè)CO的平衡轉(zhuǎn)化量為x,
CO(g)+ | H2O(g)= | H2(g)+ | CO2(g) | |
初始濃度: | 2.0 | 3.0 | 0 | 0 |
變化濃度: | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
平衡濃度: | 0.8 | 0.8 | 1.2 | 1.2 |
則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為 ×100%=60%,
所以答案是:60%;(2)NaBH4與水反應(yīng)生成NaBO2 , 且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,NaBO2中B元素化合價(jià)為+3價(jià),所以NaBH4中H元素的化合價(jià)為﹣1價(jià),所以H元素化合價(jià)由﹣1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià),再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒配平方程式為NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,反應(yīng)消耗1mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量=1mol×4×(1﹣0)=4mol,所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA或2.408×1024 , 所以答案是:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;4NA或2.408×1024;(3)環(huán)己烷的起始濃度為amolL﹣1 , 平衡時(shí)苯的濃度為bmolL﹣1 , 同一容器中各物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量濃度之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以根據(jù)方程式知,環(huán)己烷的平衡濃度為(a﹣b)mol/L,氫氣的濃度為3bmol/L,則平衡常數(shù)K= mol3L﹣3= = mol3L﹣3 ,
所以答案是: mol3L﹣3 .
【考點(diǎn)精析】利用化學(xué)平衡的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是用0.1000mol/L的鹽酸滴定某未知濃度的NaOH溶液的示意圖和某次滴定前、后的盛放鹽酸滴定管中液面的位置.請(qǐng)回答:
(1)儀器A的名稱是__________________;
(2)鹽酸的體積讀數(shù):滴定前讀數(shù)為_____mL,滴定后讀數(shù)為______mL;
(3)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)的三次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出的待測(cè)NaOH溶液的濃度是________________;(保留四位有效數(shù)字)
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) | 待測(cè)NaOH溶液的體積(mL) | 滴定前鹽酸的 體積讀數(shù)mL) | 滴定后鹽酸的 體積讀數(shù)(mL) |
1 | 20.00 | 1.20 | 23.22 |
2 | 20.00 | 2.21 | 24.21 |
3 | 20.00 | 1.50 | 23.48 |
(4)滴定操作可分解為如下幾步(所用的儀器剛用蒸餾水洗凈):
A.用堿式滴定管向錐形瓶里注入20.00mL待測(cè)NaOH溶液,并加入2~3滴酚酞;
B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管2~3次;
C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液,使管內(nèi)無氣泡;
D.取標(biāo)準(zhǔn)鹽酸注入酸式滴定管至刻度0以上2~3cm;
E.調(diào)節(jié)液面至0或0以下刻度,記下讀數(shù);
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度。
正確操作步驟的順序是(用序號(hào)字母填寫)_____________;
(5)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________。
(6)對(duì)下列幾種假定情況進(jìn)行討論:(填“無影響”、“偏高”、“偏低”)
①如果上述B步驟省略,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是_________;
②取待測(cè)液的滴定管,滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失._________;
③若滴定前錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是___________;
④標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí),若滴定前仰視,滴定后俯視,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是___________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有一瓶乙二醇和丙三醇的混和物,已知它們的性質(zhì)如下表,據(jù)此,將乙二醇和丙三醇互相分離的最佳方法是( )
物質(zhì) | 分子式 | 熔點(diǎn)℃ | 沸點(diǎn)℃ | 密度(g/cm3) | 溶解性 |
乙二醇 | C2H6O2 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | C3H8O3 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水、酒精以任意比互溶 |
A.結(jié)晶法B.萃取法C.分液法D.蒸餾法
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同體積同物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液中分別加入同體積的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好使Cl-完全轉(zhuǎn)化為沉淀,則三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:4:9 D. 6:3:2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示,其正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0~3min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:
物質(zhì) | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 | 1 | ||
2min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3min末/mol | 0.8 |
已知:2min內(nèi),ν(Q)=0.075mol·L-1·min-1,ν(Z)∶ν(Y)=1∶2。
(1)方程式中m=______,n=______,p=______,q=______。
(2)2.5min內(nèi),Q的轉(zhuǎn)化率為______________。
(3)對(duì)于該反應(yīng),能增大正反應(yīng)速率的措施是___________
A.增大容器體積 B.移走部分Q C.通入大量X D.升高溫度
(4)該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)___________
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 B.容器內(nèi)氣體密度保持不變
C.容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變 D.正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘的制取。
步驟(一)
步驟(二)
已知:①3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;②常溫下,碘單質(zhì)微溶于水,易溶于CCl4。
請(qǐng)回答:
(1)步驟(一)中的儀器名稱:儀器A______________, 儀器 B_______________。
(2)①分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為__________________________。
②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_______________________。
③下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是_______________。
A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積 B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層
C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì) D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④步驟(二)中操作Z的名稱是_____________。
(3)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天然維生素P(結(jié)構(gòu)如圖,圖中R為烷基)存在于槐樹花蕾中,它是一種營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑,關(guān)于維生素P的敘述錯(cuò)誤的是
A. 可與溴水反應(yīng),且1 mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng)消耗6 mol Br2
B. 能與NaOH溶液反應(yīng),不能與NaHCO3溶液反應(yīng)
C. 一定條件下1 mol該物質(zhì)與H2加成消耗H2最大量為7 mol
D. 維生素P遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
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