實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。化工行業(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求,依靠理論知識做基礎。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:它所對應的化學反應為:_____________________________
(2)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+H2(g);ΔH=-41.3 kJ/mol
總反應:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=__________ ,
二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,若電解質為酸性,該電池的負極反應為_____________________________。
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g)? H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應的正反應方向是_________反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:________。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應? N2O4(g) 2NO2(g)? △H>0,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是___________。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3 。25℃時,將m mol NH4NO3溶于水,溶液顯酸性,向該溶液滴加n L氨水后溶液呈中性,則滴加氨水的過程中水的電離平衡將______(填”正向”“不”或“逆向”)移動,所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。(NH3·H2O的電離平衡常數取Kb=2X10-5 mol·L-1)
(6)某科研單位利用原電池原理,用SO2和O2來制備硫酸,裝置如右圖,電極為多孔的材料能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸.
①溶液中H+的移動方向由______ 極到______極;(用A、B表示)
②B電極的電極反應式為__________________________。
(1) C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2 (g) (1分)
(2)-246.4KJ/mol?? (2分)? CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+? (2分)
(3)放熱(1分)? 75%??? (2分)?
(4)D (2分)?????????? (5)? 逆向? (2分) m/200n (2分)
(6)①B? (1分)? A? (1分)??????????? ②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ (2分)
【解析】
試題分析:(1)煤生成水煤氣的反應為C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2 (g)。
(2)觀察目標方程式,應是①2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ? mol -1;負極以CH3OCH3和H2O作為原料,失去電子生成CO2和 H+
(3)升高溫度,平衡常數減小,平衡左移,故正反應是放熱反應;??
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) 反應是一定體積容器中設為1L,反應量為x
起始量(mol) 0.02 0.02 ?? 0 ?? 0
變化量(mol) x ???? x???????? x?????? x
所得量(mol)0.02-x 0.02-x ????? x ???? x
根據K= c(CO2) ×c(H2)/( c(CO) × c(H2O) ),得 x2/(0.02-x)2=9,得x=0.015mol
轉化率為0.015/0.02×100% =75%
(4)A、從A點到C點,溫度相同,但是P2>P1,壓強大,化學反應速率快,因此C>A
B、C點的壓強大,容器體積小,濃度高,因此C點顏色深。
C、B,C兩點的縱坐標數據相同,也就是各氣體的體積分數相同,物質的量相同,其平均相對分子質量也相同
D、 該反應為吸熱反應(可視為N2O4(g)=NO2(g)+NO2(g),為分解反應,吸熱過程)。B到A的過程生產物NO2(g)的體積分數增多,反應正向移動,可以采用加熱的方法。
(5)滴加氨水的過程中,將抑制水的電離。理由是加堿將抑制水的電離,故水的電離平衡將? 逆向
.由電荷守恒得:n(NH4+) +n(H+)=n(NO3-) +n(OH-),
由于溶液呈中性,所以n(H+)= n(OH-),n(NH4+) =n(NO3-)? =m
NH3H2O=(可逆)=NH4+ +OH-
X???????????????? m /n? 10-7
NH3H2O的店里平衡常數 Kb=c( NH4+)×c( OH-)/C(NH3H2O)=[ ( m/n )×10-7 ]/x=2×10-5mol·L-1
所以x=? m/200n? mol·L-1
(6)? 陽離子向正極移動,所以H+從B極向A極移動。
根據B極的產物可以看出B極發(fā)生氧化反應,是負極,電極方程式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
考點:考查化學平衡知識
科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
c(H2)c(CO) |
c(H2O) |
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(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)已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學反應為:
(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數K3;
則K1、K2、K3之間的關系是: 。
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應的正反應方向是 反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為: 。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應N2O4(g)2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是 。
(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應式 ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為 __________(填化學式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
(13分)實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。下圖是煤化工產業(yè)鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:
(1)該產業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進行的反應是:
(2)已知該產業(yè)鏈中某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學反應為:
(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數K3;
則K1、K2、K3之間的關系是: 。
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應的正反應方向是 反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為: 。
(5)從上圖看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業(yè)鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(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)已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學反應為:
(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數K3;
則K1、K2、K3之間的關系是: 。
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應的正反應方向是 反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為: 。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應N2O4(g)2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是 。
(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應式 ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為 __________(填化學式)。
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科目:高中化學 來源:2010年江西上高二中、新余鋼鐵中學高三年級全真模擬(理綜)化學部分 題型:填空題
實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節(jié)能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(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)已知某反應的平衡表達式為:
它所對應的化學反應為:
(2)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數K3;
則K1、K2、K3之間的關系是: 。
(3)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發(fā)生如下反應:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常數K |
9.94 |
9 |
1 |
該反應的正反應方向是 反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為: 。
(4)從氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點的化學平衡常數:A>C
(5)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質的量濃度從大到小的順序是 。
(6)工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中的SO2,再用右圖裝置電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4,陽極電極反應式 ,陽極區(qū)逸出氣體的成分為 __________(填化學式)。
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