【題目】甲醇是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用CO和H2合成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH = -90.8 kJ·mol-1
(1)某研究小組,在溫度和容器的容積保持不變時(shí),研究該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),以下五位同學(xué)對(duì)平衡狀態(tài)的描述正確的是__________。
A.甲:H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.乙:容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變
C.丙:容器內(nèi)氣體的密度保持不變
D.。喝萜髦袣怏w的平均摩爾質(zhì)量保持不變
(2)若在一定溫度下、容積為2L的密閉容器中,投入2 mol CO、4 mol H2,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2轉(zhuǎn)化率為75%,求平衡時(shí)CH3OH的濃度=__________mol/L
(3)已知在298K、101kPa下:甲醇的燃燒熱化學(xué)方程式為:
CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH= -725.8 kJ·mol-1;
CO的燃燒熱化學(xué)方程式為:CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g) ΔH= -283 kJ·mol-1;
H2O (g) === H2O(l) ΔH= -44 kJ·mol-1
請(qǐng)寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式__________。
(4)以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池(電極材料為惰性電極)
①該電池中通入甲醇的是電源的__________(填正、負(fù))極,若KOH溶液足量,則寫出電池總反應(yīng)的離子方程式__________。
②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為0.5mol,當(dāng)有0.5mol甲醇參與反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物恰好為KHCO3時(shí),該電池的負(fù)極反應(yīng)式為__________,所得溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________。
【答案】 BD 0.75 mol/L CH3OH (l)+O2(g) = CO (g)+ H2O(g) ΔH= -354.8 kJ·mol-1 負(fù) 2CH3OH+3O2+4OH- = 2CO32-+6H2O CH3OH – 6e- + 7OH- = HCO3- + 5H2O c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)
【解析】(1)A. H2的消耗速率不會(huì)等于CH3OH的生成速率,A錯(cuò)誤;B. 若壓強(qiáng)保持不變,則氣體體積既不增加也不減少,方程處于平衡狀態(tài),B正確;C. 由于方程不論向那個(gè)方向進(jìn)行,總質(zhì)量不變,容器體積固定,則氣體密度不發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;D. 方程式兩端物質(zhì)平均摩爾質(zhì)量不同,若平均摩爾質(zhì)量不變,則方程平衡,D正確。故選擇BD。
(2)消耗75%的氫氣,即消耗3mol氫氣,生成甲醇1.5mol,則容器內(nèi)甲醇的濃度為0.75 mol/L;
(3)反應(yīng)方程為CH3OH (l)+O2(g) = CO (g)+ H2O(g),ΔH= [-725.8-(-283)-(-44)×2] kJ·mol-1 =-354.8 kJ·mol-1
(4)①因?yàn)檠鯕庖谡龢O得到電子,所以甲醇在負(fù)極失去電子被氧化;離子方程式為:2CH3OH+3O2+4OH- = 2CO32-+6H2O;
②負(fù)極CH3OH失去電子,與KOH反應(yīng)生成KHCO3,離子方程式為:CH3OH – 6e- + 7OH- = HCO3- + 5H2O;反應(yīng)生成KHCO3,同時(shí)存在H2O+HCO3-===(可逆)CO32++2OH-,故溶液中的離子為c(K+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),在“H2A—HA-—A2-”的水溶液體系中,H2A、HA-和A2- 三者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 在含H2A、HA-和A2- 的溶液中,加入少量NaOH固體,α(HA-)一定增大
B. 將等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得溶液中α(HA-)=α(A2-)
C. NaHA溶液中,HA-的水解能力大于HA-的電離能力
D. 在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),則α(H2A)與α(HA-)不一定相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組研究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的外界條件,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 鋅的質(zhì)量/g | 鋅的狀態(tài) | c(H2SO4)/mol·L-1 | V(H2SO4)/mL | 反應(yīng)前溶液的溫度/℃ | 其他試劑 |
1 | 0.65 | 粒狀 | 0.5 | 50 | 20 | 無(wú) |
2 | 0.65 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 無(wú) |
3 | 0.65 | 粒狀 | 0.5 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
4 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 無(wú) |
5 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 35 | 2滴CuSO4溶液 |
(1)在此5組實(shí)驗(yàn)中,判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)速率大小,最簡(jiǎn)單的方法可通過(guò)測(cè)定 進(jìn)行判斷,其速率最快的是 (填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(2)實(shí)驗(yàn)1和2表明 對(duì)反應(yīng)速率有影響;實(shí)驗(yàn)1和3表明 對(duì)反應(yīng)速率有影響。
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2時(shí),小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程繪制的氫氣體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
①在OA、AB、BC三段中反應(yīng)速率最快的是 ,其原因是 。
②2~4 min內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率(假設(shè)溶液的體積不變)v(H2SO4)= mol·L-1·min-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下是反應(yīng):2SO2+O22SO3在不同條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率。
壓強(qiáng) 轉(zhuǎn)化率 溫度 | 0.1MPa | 0.5MPa | 1MPa | 10MPa |
400℃ | 99.2% | 99.6% | 99.7% | 99.9% |
500℃ | 93.5% | 96.9% | 97.8% | 99.3% |
600℃ | 73.7% | 85.8% | 89.5% | 96.4% |
試回答下列問(wèn)題。
(1)關(guān)于可逆反應(yīng)的限度,你能得出什么啟示?
________________________________________。
(2)提高該化學(xué)反應(yīng)限度的途徑有:_____________________。
(3)要實(shí)現(xiàn)SO2的轉(zhuǎn)化率為93.5%,需控制的反應(yīng)條件是____________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2 L容積不變的容器中,發(fā)生N2+3H2 2NH3的反應(yīng),F(xiàn)通入4 mol H2和4 mol N2,10 s內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.12 mol/(L·s),則10 s后容器中N2的物質(zhì)的量是
A. 1.6 mol B. 2.8 mol
C. 3.2 mol D. 3.6 mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )。
A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl--2e-=CaCl2
B.放電過(guò)程中,Li+向負(fù)極移動(dòng)
C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,理論上生成20.7 g Pb
D.常溫時(shí),在正、負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】隨著核電荷數(shù)的遞增,氧化性逐漸減弱的一組是( )
A.I2、Br2、Cl2、F2B.F2、Cl2、Br2、I2C.F-、Cl-、Br-、I-D.Li、Na、K、Rb
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,將0.1 mol/L NaOH溶液滴入20.00 mL 0.1 mol/L HA溶液,溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化曲線如圖所示。
其中不正確的是 ( )
A. ①點(diǎn):由水電離出的c(H+)=1×10-3mol/L
B. ②點(diǎn):c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. ③點(diǎn):c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
D. ③點(diǎn)加入NaOH溶液的體積小于20.00mL
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了檢測(cè)熟肉中NaNO2含量,某興趣小組從1 000 g 隔夜熟肉中提取NaNO3和NaNO2后配成溶液,用0.005 00 mol·L-1的高錳酸鉀(酸性)溶液滴定。平行測(cè)定三次,求出每次NaNO2含量,取其平均值。(已知:2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O)
(1)滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇圖中的________(填序號(hào))。滴定時(shí),高錳酸鉀溶液盛放在___________________。
(2)滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)為__________________________________。
(3)下列操作會(huì)導(dǎo)致樣品含量測(cè)定值偏高的是__________________(填序號(hào))。
a.錐形瓶用蒸餾水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗
b.酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
c.滴定過(guò)程中振蕩錐形瓶時(shí),有少量待測(cè)溶液濺出
d.滴定前平視讀數(shù),滴定結(jié)束仰視讀數(shù)
(4)某次滴定過(guò)程中,消耗高錳酸鉀溶液的體積為16.00 mL。則此次求得的NaNO2的含量為________mg·kg-1。
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