光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(1)氯氣工業(yè)上來源于氯堿工業(yè),氯堿工業(yè)的化學(xué)方程式為                          
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO和H2,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol和-283.0 kJ/mol,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:_____                                     _____;
(3)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)  Cl2(g) + CO(g) △H =" +108" kJ/mol。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10 min到14 min的COCl2濃度變化曲線來示出):

①計(jì)算反應(yīng)在第8 min時(shí)的平衡常數(shù)K = __________(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
②比較第2 min反應(yīng)溫度T(2)與第8 min反應(yīng)溫度(T8)的高低:T(2)____T(8)(填“<”、 “>”或“=”);
③若12 min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)c(COCl2) = ______mol/L;
④比較產(chǎn)物CO在2~3 min、5~6 min和12~13 min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以V(2—3)、 V(5—6)、 V(l2-13)表示]的大小____________;
⑤反應(yīng)物COCl2在5-6 min和15-16 min時(shí)平均反應(yīng)速率的大小為:V(5-6) > V(15-16),原因是__              _____________。

(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  △H="+247.3kJ/mol"
(3) ①0.23 ②< ③0.031 ④V(5—6) > V(2—3)= V(l2-13)
⑤在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大。

解析試題分析:(1)氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水來制備氯氣,氯堿工業(yè)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O     2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)根據(jù)蓋斯定律,可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  △H=+247.3kJ/mol。(3)①由圖可知,8min時(shí)COCl2的平衡濃度為0.04mol/L,Cl2的平衡濃度為0.11mol/L,CO的平衡濃度為0.085mol/L,故該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)k=="0.234" mol?L﹣1;②第8min時(shí)反應(yīng)物的濃度比第2min時(shí)減小,生成物濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).4min瞬間濃度不變,不可能為改變壓強(qiáng)、濃度,應(yīng)是改變溫度,又因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng),所以T(2)<T(8),故答案為:<;③由圖可知,10min瞬間Cl2濃度增大,CO的濃度降低,故改變條件為移走CO,降低CO的濃度,平衡常數(shù)不變,與8min到達(dá)平衡時(shí)的平衡常數(shù)相同,由圖可知,12min時(shí)到達(dá)平衡時(shí)Cl2的平衡濃度為0.12mol/L,CO的平衡濃度為0.06mol/L,故:=0.234mol/L,解得c(COCl2)=0.031mol/L,故答案為:0.031;④在5~6 min和15~16 min時(shí)反應(yīng)溫度相同,在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大,但15~16 min時(shí)各組分的濃度都小,因此反應(yīng)速率小,即v(5~6)>v(15~16),V(5—6) > V(2—3)= V(l2-13);⑤在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度越高,反應(yīng)速率越大。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的書寫和化學(xué)平衡圖象的有關(guān)計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

能源危機(jī)是當(dāng)前全球問題,開源節(jié)流是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。
(1)下列做法有助于能源“開源節(jié)流”的是________(填序號(hào))。
a.大力發(fā)展農(nóng)村沼氣,將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
b.大力開采煤、石油和天然氣以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的能源需求
c.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉、減少使用煤、石油等化石燃料
d.減少資源消耗,增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生
(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?nèi)紵鯕獠蛔銜r(shí)生成一氧化碳,充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下,金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,石墨的燃燒熱為________。
②12 g石墨在一定量空氣中燃燒,生成氣體36 g,該過程放出的熱量________。
(3)已知:N2、O2分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol-1。
NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為________kJ·mol-1。
(4)綜合上述有關(guān)信息,請(qǐng)寫出CO和NO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

請(qǐng)用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語填空。
(1)Na2CO3水解的離子方程式:                               ;
(2)H2S電離方程式:                                        ;
(3)AlCl3水解的離子方程式:                                 ;
(4)在25℃、101 kPa下,l g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.6 kJ熱量,寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:                               ;
(5)堿性氫氧燃料電池的兩極電極方程式
負(fù)極:                               ;
正極:                               。
(6)寫出NaHCO3溶液中的離子濃度關(guān)系
c(H+)+c(Na+)=                               ;
c(Na+)=                               

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銅單質(zhì)及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和科研中有重要作用。
(1)已知:2Cu2O(s) + O2(g) = 4CuO(s)△H=-292kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ·mol-1
請(qǐng)寫出用足量炭粉還原CuO(s)制備Cu2O(s)的熱化學(xué)方程式:                                                                  ;
(2)現(xiàn)用氯化銅晶體(CuCl2·2H2O,含氯化亞鐵雜質(zhì))制取純凈的CuCl2·2H2O。先將其制成水溶液,后按如圖步驟進(jìn)行提純:

已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH見下表

金屬離子
Fe3+
Fe2+[來源:學(xué)&科&
Cu2+
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH
3.2
9.0
6.7
 
請(qǐng)回答下列問題:
①現(xiàn)有氧化劑NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪種好,為什么?
          ;該反應(yīng)的離子方程式為                        。
②溶液II中除Cu2+外,還有     金屬離子,如何檢驗(yàn)其存在             。
③物質(zhì)Y不能為下列的           
a.CuO  b.Cu(OH)2  c.CuCO3  d.Cu2(OH)2CO3    e.CaO   f.NaOH
④若向溶液Ⅱ中加入碳酸鈣,產(chǎn)生的現(xiàn)象是              。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g)= NH2CO2NH4(s)    △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)= H2O(g) △H =+88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                           。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH<0
①向一容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2:0.2mol·L—1,H2:0.8mol·L—1,CH4:0.8mol·L—1,H2O:1.6mol·L—1,起始充入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為         、          。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 molCO2,和4 molH2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2 O(g) ,300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是                (填字母)。

A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是       
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為               ,陰極的電極反應(yīng)式為                          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)解決下列問題
(1)某溫度下純水中c (H+) = 2.0×10-7 mol·L-1,則此純水中的c (OH-) =           。
(2)將某CH3COOH溶液稀釋10倍,則稀釋后的溶液中c(H+       原來的十分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)0.1 mol·L-1的下列溶液①HCl、②CH3COOH、③CH3COONa、④FeCl3、⑤NaOH,其中pH最大的是                (填序號(hào));實(shí)驗(yàn)室配制的氯化鐵溶液顯弱酸性的原因:                                                        (用離子方程式表示)。
(4)一定條件下22g二氧化碳?xì)怏w與足量氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)甲醇(CH3OH)和水蒸氣時(shí),放出247.5kJ熱量,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

能源是制約國家發(fā)展進(jìn)程的因素之一。甲醇、二甲醚等被稱為2 1世紀(jì)的綠色能源,工業(yè)上利用天然氣為主要原料與二氧化碳、水蒸氣在一定條件下制備合成氣(CO、H2),再制成甲醇、二甲醚。
(1)工業(yè)上,可以分離合成氣中的氫氣,用于合成氨,常用醋酸二氨合亞銅
[Cu(NH32Ac]溶液(Ac=CH3COO)(來吸收合成氣中的一氧化碳,其反虛原理為:
[Cu(NH32Ac](aq)+CO+NH3[Cu(NH33]Ac?CO(aq)(△H<0)
常壓下,將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu(NH32]AC溶液的措施是         
(2)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)a:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
反應(yīng)b:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0
①對(duì)于反應(yīng)a,某溫度下,將4.0 mol CO2(g)和12.0 mol H2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),測(cè)得甲醇蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為    ;
②對(duì)于反應(yīng)b,某溫度下,將1.0mol CO(g)和2.0 mol H2(曲充入固定容積的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),改變溫度和壓強(qiáng),平衡體系中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系判斷正確的是         ;(填字母代號(hào))

A.p3>p2,T3>T2
B.p2>p4,T4>T2
C.p1>p3,T1>T3
D.p1>p4,T2>T3
(3)CO可以合成二甲醚,二甲醚可以作為燃料電池的原料,化學(xué)反應(yīng)原理為:
CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H<0
①在恒容密閉容器里按體積比為1:4充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是       ;
A.逆反應(yīng)速率先增大后減小
B.正反應(yīng)速率先增大后減小
C.反應(yīng)物的體積百分含量減小
D.化學(xué)平衡常數(shù)K值增大
②寫出二甲醚堿性燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式         ;
③己知參與電極反應(yīng)的電極材料單位質(zhì)量放出電能的大小稱為該電池的比能量。關(guān)于二甲醚堿性燃料電池與乙醇?jí)A性燃料電池,下列說法正確的是         (填字母)
A.兩種燃料互為同分異構(gòu)體,分子式和摩爾質(zhì)量相同,比能量相同
B.兩種燃料所含共價(jià)鍵數(shù)目相同,斷鍵時(shí)所需能量相同,比能量相同
C.兩種燃料所含共價(jià)鍵類型不同,斷鍵時(shí)所需能量不同,比能量不同
(4)已知l g二甲醚氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為31.63 kJ,請(qǐng)寫出表示二甲醚燃燒熱的熱化學(xué)方程式                    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氮是地球上含量最豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題:
(1)右圖是1 mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                     
(2)在0.5L的密閉容器中,一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如右表:請(qǐng)完成下列問題;

t/℃
200
300
400
K
K1
K2
0.5
 
①試比較K1、K2的大小,K1____K2(填寫“>”、“=”或“<”)
②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____一(填序號(hào)字母)
a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
b.v(N2=3v(H2
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
d.混合氣體的密度保持不變
③400℃時(shí),反應(yīng)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)的值為       。當(dāng)測(cè)得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時(shí),則該反應(yīng)的v(N2__          v(N2(填寫“>”、“=”或“<”=)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為 CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及許多烴類物質(zhì)等,是生物質(zhì)能利用的方法之一.
(1)已知碳的氣化反應(yīng)在不同溫度下平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lgK)如下表:

反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),該反應(yīng)的△H________0(選填:“>”、“<”、“=”);在900K時(shí),該反應(yīng)平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lgK)=_____________.
(2)甲醇是一種重要的能源和化工原料,工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為:CO+2H2?CH3OH.現(xiàn)已知:H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8KJ/mol、-283.0KJ/mol和-726.5KJ/mol。則:CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                        .
(3)在一定溫度、壓強(qiáng)和催化條件下,工業(yè)上用CO和H2反應(yīng)生成二甲醚,同時(shí)產(chǎn)生一種參與大氣循環(huán)的無機(jī)物。則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:                        
(4)下圖左為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖.a(chǎn)電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                                  .

(5)連接下圖右裝置的電源為(4)問中的二甲醚燃料電池。接通電源一段時(shí)間后,觀察到裝置中電解質(zhì)溶液顏色由無色變?yōu)樗{(lán)色,并逐漸加深。則該裝置中的Cu電極應(yīng)與二甲醚燃料電池中      電極(填a或b)相連。通電時(shí)發(fā)生反應(yīng)的總的離子反應(yīng)方程式為:                    .

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