【題目】氧氣、二氧化碳是最常見的氣體;卮鹣铝袉栴}:

1)宇航員呼吸產(chǎn)生的CO2用下列反應(yīng)處理,實(shí)現(xiàn)空間站中的O2循環(huán)利用。鎳催化劑反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

①已知H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=akJ·mol-1

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=bkJ·mol-1。則鎳催化劑反應(yīng)的ΔH=____kJ·mol-1

②空間站中所涉及的反應(yīng)有:

a.鎳催化劑反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

b.電解水反應(yīng):2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

c.模擬呼吸反應(yīng):C(s)+O2(g)=CO2(g)

則實(shí)現(xiàn)空間站O2循環(huán)總反應(yīng)為____

2)可用O2HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用:O2(g)+4HCl(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。將1molO24molHCl充入某恒容密閉容器中,分別在T1T2的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)(p)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。

③該反應(yīng)的速率v=kca(O2)·cb(HCl),k為速率常數(shù)),下列說法正確的是____(填標(biāo)號(hào))。

A.溫度升高,k增大

B.使用催化劑,k不變

C.在容器中充入不反應(yīng)的He,總壓增大,k增大

D.平衡后再充入1molO24molHClk增大

T1____T2(填);T1時(shí)的轉(zhuǎn)化率____T2時(shí)的轉(zhuǎn)化率(填”“=”)。

T1時(shí),HCl的平衡轉(zhuǎn)化率=____T2反應(yīng)的Kx____Kx為以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù))。

【答案】4a+b C(s)+2H2(g)=CH4(g) A 62.5%

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算;通過化學(xué)反應(yīng)電解水得到氧氣和氫氣,氧氣為人類呼吸所用,氫氣和與人類呼出的二氧化碳反應(yīng)生成水和甲烷,然后水就又電解生成氧氣,這樣形成一個(gè)循環(huán)鏈,使空間站中的氧氣量足夠宇航員使用;

(2) A.溫度改變瞬間,濃度沒有影響,即通過增大k從而改變了速率;

B.催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)的速率常數(shù)k增大;
C.在容器中充入不反應(yīng)的 He,總壓增大分壓不變,平衡不變,k 不變;

D.“平衡后再充入1molO24molHCl”,相當(dāng)于增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng);

④根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律,結(jié)合圖像進(jìn)行分析;

⑤設(shè)反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)列出三段式進(jìn)行分析,根據(jù)物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比列方程進(jìn)行計(jì)算;根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。

(1)①設(shè)反應(yīng)H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=akJ·mol-1為式①,反應(yīng)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=bkJ·mol-1為式②,反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)可以由②-4×①得出,故該反應(yīng)的ΔH=4a+b kJ·mol-1;

②由a+b+c得,C(s)+2H2(g)=CH4(g),空間站O2循環(huán)總反應(yīng)為:C(s)+2H2(g)=CH4(g);

(2)③A.剛升溫時(shí)c(O2)c(HCl)都不變,升溫反應(yīng)速率增大,故k增大,A正確;

B.催化劑降低了反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)的速率常數(shù)k增大,B錯(cuò)誤;

C.充入不反應(yīng)的He,總壓增大,由于是固定容器,原物質(zhì)的濃度都沒變,反應(yīng)速率不變,故k不變,C錯(cuò)誤;

D.平衡后再充入1molO24molHCl,c(O2)c(HCl)都增大,故反應(yīng)速率增大不一定是由于k增大,D錯(cuò)誤;

故選A。

④由圖可知,T2先達(dá)到平衡,則T1<T2;T2對(duì)應(yīng)的平衡時(shí)壓強(qiáng)大,則升高溫度平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H<0,因此溫度越低,轉(zhuǎn)化率越大,故T1時(shí)的轉(zhuǎn)化率大于T2時(shí)的轉(zhuǎn)化率;

⑤設(shè)反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量為,根據(jù)題意

根據(jù)物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,T1,解得mol,故HCl的轉(zhuǎn)化率為;T2時(shí),有,解得mol,反應(yīng)后總物質(zhì)的量為5-=4.5mol,O2HCl、Cl2、H2O的物質(zhì)的量分別為0.5mol、2mol、1mol、1mol,

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A.步驟①,最好用硫酸來溶解燒渣

B.步驟②,涉及的離子反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42+16H+

C.步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬

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已知:298K25℃H2SKa19.10×10-8Ka21.10×10-12。

A.0.10mol/LNaHS溶液:c(Na+)c(HS)c(S2)c(OH)c(H+)

B.Na2S溶液中:c(Na+)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)

C.隨著c(NaHS)濃度的增大c(H+)也將持續(xù)增大

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(1)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素符號(hào)是______,金屬性最強(qiáng)的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是______

(2)①③⑤三種元素最高價(jià)氧化物的水化物中堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是______

(3)元素①形成的穩(wěn)定的氧化物在呼吸面具中供氧時(shí)的化學(xué)方程式是______,該化合物的焰色反應(yīng)為______色.

(4)②③⑤三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是______

(5)元素⑧的單質(zhì)和石灰乳作用可制成有漂白和消毒作用的漂白粉,用化學(xué)方程式表示漂白粉在潮濕空氣中起漂白作用的原理______

(6)如何證明⑧和⑨元素的非金屬性強(qiáng)弱______

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A. 該電池放電時(shí),溶液中的SO42-向電極b移動(dòng)

B. 該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2Li+2H2O==2LiOH+H2

C. 電池充電時(shí),外加直流電源的正極與電極a相連

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下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)

溫度

250

300

350

K

2.041

0.270

0.012

由表中數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)I ______ 熱反應(yīng)(填 某溫度下,將2molCO6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得,則CO的轉(zhuǎn)化率為 ______ ,此時(shí)的溫度為 ______ 從表中選擇

2)已知在常溫常壓下:

則反應(yīng) ______ 、、表示

3)處理廢水時(shí),最后形式除去,當(dāng)時(shí),沉淀完全,此時(shí)溶液的 ______ (已知,

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