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平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑雙氧水。當它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量熱。已知:0.4 mol液態(tài)肼與足量的雙氧水反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,放出256.652 kJ的熱量。
請回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的熱化學方程式為_______________________________________________。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,則16 g液態(tài)肼與雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是________ kJ。
(3)此反應(yīng)用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外還有一個很大的優(yōu)點是________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3的熱化學方程式為___________________________
②利用燃燒反應(yīng)可設(shè)計成CO/O2燃料電池(以KOH溶液為電解液),寫出該電池的負極反應(yīng)式___________________________________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同條件下反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1
測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示,回答問題:
①下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是________。
A.升高溫度 | B.充入He(g)使體系壓強增大 |
C.將H2O(g)從體系中分離 | D.再充入1 mol CO2和3 mol H2 |
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1 mol CO2、3 mol H2 | a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
運用化學反應(yīng)原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:
(1)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池.其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2=2N2+6H2O。則電解質(zhì)溶液應(yīng)該顯 (填“酸性”“中性”或“堿性”).正極的電極反應(yīng)式為 。
(2)25℃時.將amol·L—1的氨水與0.1mol·L—1的鹽酸等體積混合。
①當溶液中離子濃度關(guān)系滿足c(NH4+)>c(Cl-))時.則反應(yīng)的情況可能為 。
A.鹽酸不足.氨水剩余 B.氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng) C.鹽酸過量
②當溶液中c(NH4+)=c(Cl-))時.用含“a”的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______________.
(3)在0.5L恒容密閉容器中,一定量的N2與H2進行反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ?H=bkJ/mol,其化學平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 1.0 | 0.86 | 0.5 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=a kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=b kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
則C的燃燒熱ΔH=________ kJ·mol-1。
Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是________(填序號)。
A.C(s)+CO2(g)=2CO(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)
D.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
若以熔融的K2CO3與CO2為反應(yīng)的環(huán)境,依據(jù)所選反應(yīng)設(shè)計成一個原電池,請寫出該原電池的負極反應(yīng):______________________________________
_______________________________________________________________。
(2)某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,開始他們將N2和H2混合氣體20 mol(體積比1∶1)充入5 L合成塔中,反應(yīng)前壓強為p0,反應(yīng)過程中壓強用p表示,反應(yīng)過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。
請回答下列問題:
①反應(yīng)達平衡的標志是(填字母代號)________。
A.壓強保持不變
B.氣體密度保持不變
C.NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0~2 min內(nèi),以c(N2)變化表示的平均反應(yīng)速率為________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有________。
A.向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B.分離出NH3
C.升高溫度
D.充入氦氣使壓強增大
E.加入一定量的N2
(3)25 ℃時,BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10-9和1×10-10,某含有BaCO3沉淀的懸濁液中,c(CO32—)=0.2 mol·L-1,如果加入等體積的Na2SO4溶液,若要產(chǎn)生BaSO4沉淀,加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________ mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氨是最重要的化工產(chǎn)品之一。
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料制得。有關(guān)化學反應(yīng)的能量變化如下圖所示。
反應(yīng)①②③為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式為___________。
(2)用氨氣制取尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。
①某溫度下,向容積為10 L的密閉容器中通入2 mol NH3和1 mol CO2,反應(yīng)達到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%。該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=______。該溫度下平衡常數(shù)K的計算結(jié)果為_____。
②為進一步提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,下列措施中能達到目的的是________。
A.提高NH3的濃度 | B.增大壓強 |
C.及時轉(zhuǎn)移生成的尿素 | D.使用更高效的催化劑 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。
(1)上圖是1 mol NO2氣體和1 mol CO氣體反應(yīng)生成CO2氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學方程式: ;
已知:N2 (g)+2NO2 (g) 4NO(g) △H=+292.3kJ·mol—1,
則反應(yīng): 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 的△H= ;
(2)一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中充入20 mol NO2和5 mol O2發(fā)生反應(yīng): 4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g);已知體系中n(NO2)隨時間變化如下表:
t(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
n(NO2)(mol) | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
I.已知:反應(yīng)
請回答:
反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學方程式__________________________
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)的化學反應(yīng)速率加快,同時使平衡時NH3的體積分數(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,進行如下化學反應(yīng):,其化學平衡常數(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
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