【題目】如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2引起了全世界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在容積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2。在500℃下發(fā)生發(fā)應(yīng),CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。實(shí)驗(yàn)測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間變化如下圖1所示:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。
(2)500℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____(結(jié)果保留一位小數(shù)),圖2是改變溫度時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖,若提高溫度到800℃進(jìn)行,達(dá)平衡時(shí),K值_____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)下列措施中不能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_______。
A 在原容器中再充入1mol H2 B 在原容器中再充入1molCO2
C 縮小容器的容積 D 使用更有效的催化劑 E 將水蒸氣從體系中分離出
(4)500℃條件下,測得某時(shí)刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)v(正)____ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】0.225mol/(L·min) 5.3 減小 BD >
【解析】
(1)由圖可知,10min到達(dá)平衡,平衡時(shí)甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式可知?dú)錃獾臐舛茸兓扔诩状嫉臐舛茸兓?/span>3倍為2.25mol/L,v=,據(jù)此計(jì)算;
(2)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比值;升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減;
(3)要提高CO2的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理結(jié)合選項(xiàng)判斷;
(4)依據(jù)計(jì)算濃度商和該溫度下的平衡常數(shù)比較分析判斷反應(yīng)進(jìn)行方向。
(1)由圖可知,10min到達(dá)平衡,平衡時(shí)甲醇的濃度變化為0.75mol/L,由方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O可知,氫氣的濃度變化等于甲醇的濃度變化量的3倍,則氫氣的濃度變化量為:0.75mol/L×3=2.25mol/L,則v(H2)==0.225mol/(Lmin);
(2)由(1)可知平衡時(shí)各組分的濃度c(CO2)=0.25mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.75mol/L,則c(H2)=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L,所以K===5.3,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減;
(3)A.在原容器中再充入1mol H2,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,故A不選;B.在原容器中再充入1molCO2,CO2的轉(zhuǎn)化率反而減小,故B選;C.縮小容器的容積即增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,故C不選;D.使用更有效的催化劑,平衡不移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率不變,故D選;E.將水蒸氣從體系中分離出,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,故E不選;故答案為BD;
(4)500℃條件下,測得某時(shí)刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的濃度均為0.5mol/L,濃度商Q===4<K=5.33,說明反應(yīng)正向進(jìn)行v正>v逆。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是
選項(xiàng) | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中收集的氣體 | d中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 濃硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 濃鹽酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)為了驗(yàn)證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強(qiáng)弱,用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))。
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱:___________________。
(2)打開彈簧夾1,關(guān)閉彈簧夾2,旋開儀器a的活塞滴加鹽酸。一段時(shí)間后,A中現(xiàn)象是________;原因是________。
(3)關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2,D中出現(xiàn)白色膠狀沉淀,X是________(填化學(xué)式),D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】新能源汽車的核心部 件是鋰離子電池,磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循環(huán)特征、高安全性、低成本、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為“能源新寵”。
[方法一]高溫固相法是磷酸亞鐵鋰生產(chǎn)的主要方法。通常以亞鐵鹽(如FeC2O42H2O)磷酸鹽和鋰鹽為原料,充分混勻后,在惰性氣氛的保護(hù)氣中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解,再經(jīng)過高溫焙燒,研磨粉碎制成。其反應(yīng)原理如下:
Li2CO3+2FeC2O42H2O+2NH4H2PO4 =2NH3↑+3CO2↑+ + +
(1)完成上述化學(xué)方程式______。
(2)理論上,反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.15mol電子,會(huì)生成 ______gLiFePO4。
[方法二]以鐵紅、鋰輝石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的鹽)、碳粉等原料來生產(chǎn)磷酸亞鐵鋰。其主要工藝流程如圖:
已知:2LiAl(SiO3)2+H2SO4(濃)Li2SO4 + Al2O34SiO2H2O↓
溫度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
溶解度(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.5 |
(1)向?yàn)V液II中加入飽和Na2CO3溶液,過濾后 ,用“熱水洗滌”的原因是_____。
(2)濾渣II的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(3)寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學(xué)方程式:_____________。
(4)工業(yè)上,將 Li2CO3粗品制備成高純 Li2CO3 的部分工藝如下:
①將粗產(chǎn)品Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解,陽極的電極反應(yīng)式是____________。
②電解后向產(chǎn)品LiOH 溶液中加入過量 NH4 HCO3并加熱,過濾、烘干得高純 Li2CO3。 請寫出生成Li2CO3的化學(xué)方程式:___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出的結(jié)論正確的是
操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 | |
A | 向NaBr 溶液中加入過量氯水,再加入淀粉 KI 溶液 | 最終溶液變藍(lán) | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | 向某無色溶液中滴加濃鹽酸 | 產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體 | 不能證明原溶液中含有SO32-或HSO3- |
C | 向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加熱后, 加入新制氫氧化銅,加熱 | 得到藍(lán)色溶液 | 蔗糖水解產(chǎn)物沒有還原性 |
D | 向2mL 0.01mol/L的AgNO3溶液中滴加幾滴同濃度的NaCl溶液后,滴加 KI 溶液 | 先產(chǎn)生白色沉淀,后出現(xiàn)黃色沉淀 | 證明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000mol·L-1 的鹽酸滴定 20.00 mL 未知濃度的氨水,滴定曲線如圖所示,滴加 20. 00 mL 鹽酸時(shí)所得溶液中 c (Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)。下列說法錯(cuò)誤的是
A.點(diǎn)①溶液中 c( NH4+)+c ( NH3·H2O)+c(NH3)=2c (Cl-)
B.點(diǎn)②溶液中 c( NH4+)=c (Cl-)
C.點(diǎn)③溶液中 c (Cl-)> c( H+)>c (NH4+)>c(OH-)
D.該氨水的濃度為 0.1000mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】a mL三種氣態(tài)烴組成的混合物與足量氧氣混合,點(diǎn)燃爆炸后,恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫、常壓),體積共縮小2a mL。則三種烴可能是( )
A.C2H4、C2H2、CH4B.C2H6、C3H6、C4H6
C.CH4、C2H6、C3H8D.CH4、C2H4、C3H4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑧在表中的位置,回答下列問題:
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)①形成的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為___。如果③原子中含8個(gè)中子,則其原子符號為___。
(2)③、④、⑤、⑥簡單離子半徑由小到大的順序?yàn)?/span>___。(填離子符號)
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價(jià)鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:___。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明⑧的非金屬性比⑦強(qiáng),用化學(xué)方程式表示___。
(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):
(a)X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為___。
(b)N→⑥的單質(zhì)的化學(xué)方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的量,則y軸可以表示( )
①c(Ag+) ②c(NO3-)③a棒的質(zhì)量 ④b棒的質(zhì)量 ⑤溶液的質(zhì)量
A.①③ B.②④ C.①③⑤ D.②④⑥
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