【題目】氫氣是重要的化學試劑、化工原料和有廣闊發(fā)展前景的新能源。以甲醇為原料制備氫氣的一種原理如下:
i.CH3OH(g) CO(g)+2H2 △H =+90kJ·mol-1
ii.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H =-41kJ·mol-1
(1)向VL恒容密閉容器中充入lmolCH3OH(g),發(fā)生反應(yīng)i。圖I中能正確表示CHOH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度(T)變化關(guān)系的曲線為_______________(填“A”或“B”),理由為_____________。T1℃時,體系的平衡壓強與起始壓強之比為_________________________。
(2)起始向10L恒容密閉容器中充入lmolCH3OH(g)和1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng)i利反應(yīng)ii,體系中CO的平衡體積分數(shù)與溫度(T)和壓強(p)的關(guān)系如圖2所示。
①隨著溫度升高,n(CO2)/n(CO)的值______(填“增大““減小”或“不變”),理由為____________。
②p1、p2、p3由大到小的順序為___________________。
③測得C點時、休系中CO2的物質(zhì)的量為0.2mol,則T2℃時,反應(yīng)ii的平衡常數(shù)K=________。
【答案】 B 反應(yīng)i為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,CHOH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大 9:5 減小 升高溫度。反應(yīng)i中CO的物質(zhì)的量增大。反應(yīng)ii中CO的物質(zhì)的量增大、CO2的物質(zhì)的量減小,最終n(CO2)/(CO)的值減小 P1>P2>P3 0.875
【解析】(1)反應(yīng)iCH3OH(g) CO(g)+2H2 △H =+90kJ·mol-1為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,CHOH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大,B曲線正確;由圖1可知,T1℃時,CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,則平衡體系中CH3OH(g)、CO(g)、H2的物質(zhì)的量分別為0.6mol、0.4mol、0.8mol,同溫同體積下,壓強比等于氣體物質(zhì)的量之比,則體系的平衡壓強與起始壓強之比為1.8:1=9:5;(2) ①反應(yīng)i為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,CO的物質(zhì)的量增大,反應(yīng)ii為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,CO的物質(zhì)的量增大,CO2的物質(zhì)的量減小,故溫度升高,n(CO2)/n(CO)的值減。虎诜磻(yīng)i為氣體分子總數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強,CO的體積分數(shù)減小,反應(yīng)ii為氣體分子總數(shù)相等的反應(yīng),壓強不影響平衡,增大壓強,CO的體積分數(shù)不變,綜上所述,增大壓強,CO的體積分數(shù)減小,故P1>P2>P3;③設(shè)反應(yīng)i中參加反應(yīng)的CH3OH(g)的物質(zhì)的量為x,則生成的CO的物質(zhì)的量為x,應(yīng)用差量法,反應(yīng)i中氣體總物質(zhì)的量增大2x,反應(yīng)ii中氣體總物質(zhì)的量不變,故平衡時容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為(2+2x)mol;體系中CO2的物質(zhì)的量為0.2mol,則消耗CO的物質(zhì)的量為,則平衡時CO的物質(zhì)的量為(x-0.2)mol,結(jié)合圖2得,解得,則反應(yīng)ii的平衡常數(shù)。
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【題目】氯毒素是廣譜抗菌素,主要用于治療傷寒桿菌、痢疾桿菌、腦膜炎球菌、肺炎球菌的的感染。其中一種合成路線如下:
已知:
(1)AB,GH反應(yīng)類型分別是:____、____。
(2)寫出BC的化學方程式(注明反應(yīng)條件)________
(3)寫出F的結(jié)構(gòu)簡式_______
(4)寫出H(氯霉素)分子中所們含氧官能團的名稱____。1mol氯霉素最多消耗_____molNaOH。
(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有____________種。
①苯環(huán)上含有兩個對位取代基,一個是氨基
②能水解
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式___________
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【題目】下列應(yīng)用與鹽類水解無關(guān)的是
A. 純堿溶液可去除油污
B. 用NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫滅火劑
C. TiCl4溶于大量水加熱制備TiO2
D. 一定濃度NaHSO4溶液中加入甲基橙溶液呈紅色
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【題目】有一容積固定的密閉反應(yīng)器,中間有一個可自由移動的導熱的隔板將容器分成甲、乙兩部分,分別發(fā)生下列兩個可逆反應(yīng):
甲:a(g)+b(g)2c(g) ΔH1<0、乙: x(g)+3y(g)2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均達到反應(yīng)平衡后隔板位于正中間,然后進行相關(guān)操作后,下列敘述錯誤的是
A. 在反應(yīng)器恒溫下,向乙中通入z氣體,c的物質(zhì)的量濃度增大
B. 在反應(yīng)器恒溫下,向甲中通入惰性氣體,乙中x、y的轉(zhuǎn)化率增大
C. 在反應(yīng)器絕熱下,向乙中通入z氣體,反應(yīng)器中溫度升高
D. 在反應(yīng)器絕熱下,向甲中通入惰性氣體,c的物質(zhì)的量不變
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【題目】氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點;卮鹣铝袉栴}:
(1)直接熱分解法制氫
某溫度下,2H2O(g)2H2(g)+O2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=______。
(2)乙醇水蒸氣重整制氫
反應(yīng)過程和反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)隨溫度(T)的變化曲線如圖1所示。某溫度下,圖1所示反應(yīng)每生成1molH2(g),熱量變化是62kJ,則該反應(yīng)的熱化學方程式為_____________。
(3)水煤氣法制氫
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0
在進氣比[n(CO):n(H2O)]不同時,測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見圖2(圖中各點對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。
①向2L恒溫恒容密閉容器中加入一定量的CO和0.1molH2O(g),在圖中G點對應(yīng)溫度下,反應(yīng)經(jīng)5min達到平衡,則平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
②圖中B、E兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TB和TE,則TB_____TE(填“>”“<”或“=”)。
③經(jīng)分析,A、E、G三點對應(yīng)的反應(yīng)溫度都相同(均為T℃),其原因是A、E、G三點對應(yīng)的_________相同。
④當T℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入3.0molCO、1.0molH2O(g)、1.0molCO2和x molH2,為使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進行,則x應(yīng)滿足的條件是______。
(4)光電化學分解制氫
反應(yīng)原理如圖3,鈦酸鍶光電極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O,則鉑電極的電極反應(yīng)式為________________。
(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時,Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分數(shù)約為7.7%)。該反應(yīng)的化學方程式為______________。
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【題目】下列反應(yīng)中反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的是( )
A.鈉和水的反應(yīng)
B.炭與水蒸氣制水煤氣的反應(yīng)
C.鹽酸與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
D.鋁在氧氣中燃燒的反應(yīng)
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【題目】某同學在復(fù)習元素化合物的性質(zhì)時,做了如下學習筆記,請你一起完成。
(1)氯氣的顏色為__________;由氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖推測,氯氣具有很強的______ 性。為了證明推測是否正確,進行如下實驗:
I:將紅熱的鐵絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶,觀察鐵絲在氯氣中燃燒,有大量棕黃色煙。該反應(yīng)的化學方程式是___________。
II:在空氣中點燃H2,然后將導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶,可觀察到H2在氯氣中安靜燃燒,產(chǎn)生______色的火焰,瓶口有白霧的現(xiàn)象。
由實驗I、II可知,上述推測_____(填“正確”或“不正確”);理由是_____。
III:將氯氣溶于水,制得氯水。下列物質(zhì)不能與新制氯水反應(yīng)的是_____。
Na2CO3溶液 B.FeCl2溶液 C.AgNO3 溶液 D.CuCl2溶液
(2)下列是一些常見物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。A是一種紅色金屬,F(xiàn)為不溶于酸的白色沉淀,B和C是兩種強酸。(圖中部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件略去)
則:①A和B 分別為:A_________ B_________;
②A與B發(fā)生反應(yīng)的條件是__________________;
③反應(yīng)⑥的化學方程式為_____________________;
④上述反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是_______________。(填數(shù)字序號)。
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【題目】隨著科技的進步,合理利用資源、保護環(huán)境成為當今社會關(guān)注的焦點。甲胺鉛碘(CH3NH3PbI3)可用于全固態(tài)鈣鈦礦敏化太陽能電池的敏化劑,由CH3NH2、PbI2及HI為原料合成,回答下列問題:
(1)制取甲胺的反應(yīng)為CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。已知該反應(yīng)中相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
共價鍵 | C-O | H-O | N-H | C-N |
鍵能/kJmol-1 | 351 | 463 | 393 | 293 |
則該反應(yīng)的△H=________kJmol-1
(2)上述反應(yīng)中所需甲醇工業(yè)上利用水煤氣合成,反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0。在一定條件下,將lmolCO和2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng),當改變某一外界條件(溫度或壓強)時,CH3OH的體積分數(shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示:
①平衡時,M點CH3OH的體積分數(shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為____________________。
②X軸上a點的數(shù)值比b點_______(填“大”或“小”)。某同學認為上圖中Y軸表示溫度,你認為他判斷的理由是______________________________________。
(3)常溫下,已知:Ksp(PbI2)=4×10-9;已知Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,則反應(yīng)PbCl2(s)+2I-(aq)PbI2(s)+2Cl-(aq)的平衡常數(shù)K=_______________。
(4)分解HI曲線和液相法制備HI反應(yīng)曲線分別如圖1和圖2所示:
①反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的△H_______(填“>”或“<”)0。
②將二氧化硫通入碘水中會發(fā)生反應(yīng):SO2+I2+2H2O3H++HSO4-+2I-,I2+I-I3-,圖2中曲線a、b分別代表的微粒是_______、__________(填微粒符號);由圖2知要提高碘的還原率,除控溫度外,還可以采取的措施是減小___________________________________。
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是
A. FeSO4酸性溶液中加H2O2溶液:Fe2++H2O2+2H+==Fe3++2H2O
B. 明礬溶液中加過量氫氧化鋇溶液:Ba2++SO== BaSO4↓
C. 亞硫酸氫鈉溶液中加氫氧化鈉溶液:HSO+OH-== SO+H2O
D. 稀硝酸加入碳酸銀中有氣泡產(chǎn)生:CO+2H+==CO2↑+H2O
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