【題目】煤燃燒后的主要產(chǎn)物是CO、CO2

(1)已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1=+131.3KJ/mol
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)△H2=+90.0kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
△H3=kJ/mol,在反應(yīng)①的體系中加入催化劑,△H1(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)以CO2為原料可制備甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol,向1L 的恒容密閉容器中充入1molCO2(g)和3mol H2(g),測得CO2(g)和CH3OH(g)濃度隨時間的變化如圖1 所示.
①圖1中N表示的是(填化學式);0~8min內(nèi),以氫氣表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=mol/(Lmin).
②在一定條件下,體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與L和X的關(guān)系如圖2 所示,L和X分別表示溫度或壓強.X表示的物理量是(填“溫度”或“壓強”),L1 (填“>”或“<”) L2
(3)向一體積為20L的恒容密閉容器中通入1molCO2發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)═2CO(g)+O2(g),在不同溫度下各物質(zhì)的體積分數(shù)變化如圖3所示.1600℃時反應(yīng)達到平衡,則此時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
(4)草酸鋅可應(yīng)用于有機合成、電子工業(yè)等.工業(yè)上制取ZnC2O4的原理如圖4所示(電解液不參加反應(yīng)),Zn電極是(填“正”“負”“陰”或“陽”)極.已知在Pb電極區(qū)得到ZnC2O4 , 則Pb電極上的電極反應(yīng)式為

【答案】
(1)+41.3;不變
(2)CO2;0.28;壓強;<
(3)0.0125
(4)陽;2CO2+2e=C2O42
【解析】解:(1)已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H1=+131.3KJ/mol
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)△H2=+90.0kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
蓋斯定律計算①﹣②得到CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3=+41.3kJ/mol,
在反應(yīng)①的體系中加入催化劑,催化劑改變化學反應(yīng)速率不改變化學平衡,反應(yīng)的△H1不變,
所以答案是:+41.3;不變;(2)①結(jié)合化學平衡三行計算列式計算,向1L 的恒容密閉容器中充入1molCO2(g)和3mol H2(g),測得CO2(g)和CH3OH(g)濃度隨時間的變化如圖1 所示,N起始量為1.00mol/L為二氧化碳,平衡后二氧化碳的為0.25mol/L,物質(zhì)的量為0.25mol,

CO2(g)+

3H2(g)

CH3OH(g)+

H2O(g)

起始量(mol)

1

3

0

0

變化量(mol)

0.75

2.25

0.75

0.75

平衡量(mol)

0.25

0.75

0.75

0.75

反應(yīng)速率v(H2)= = =0.28mol/(Lmin);
所以答案是:CO2;0.28;
②在一定條件下,體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與L和X的關(guān)系如圖2 所示,L和X分別表示溫度或壓強,反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),利用平衡影響原理分析,升溫平衡想吸熱反應(yīng)方向進行,增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行,圖像可知X增大CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α),說明平衡正向進行則X為增大壓強,L為溫度變化,溫度升高平衡逆向進行,二氧化碳轉(zhuǎn)化率越大,溫度越低,則L1<L2
所以答案是:壓強;<;(3)向一體積為20L的恒容密閉容器中通入1molCO2發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)═2CO(g)+O2(g),在不同溫度下各物質(zhì)的體積分數(shù)變化如圖3所示.圖像中1600°C減少的為二氧化碳,平衡體積分數(shù)為40%,1600℃時反應(yīng)達到平衡,
設(shè)二氧化碳消耗濃度為x,

2CO2(g)

2CO(g)+

O2(g)

起始量(mol/L)

0.05

0

0

變化量(mol/L)

x

x

0.5 x

平衡量(mol/L)

0.05﹣x

x

0.5x

=40%
x=0.025mol/L
平衡常數(shù)K= =0.0125,
所以答案是:0.0125;(4)利用電化學還原CO2制取ZnC2O4 , 則Zn失電子,所以Zn在陽極上失電子生成鋅離子,即鋅與正極相連為陽極;Pb電極上CO2得電子生成C2O42 , 則其電極反應(yīng)為:2CO2+2e=C2O42;
所以答案是:陽;2CO2+2e=C2O42
【考點精析】本題主要考查了反應(yīng)熱和焓變和化學平衡的計算的相關(guān)知識點,需要掌握在化學反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱;反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在工業(yè)上常用CO和H2合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ/mol
已知:①CO(g)+ O2(g)═CO2(g)△H1=﹣283.0kJ/mol
②H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H2=﹣241.8kJ/mol
③CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3=﹣192.2kJ/mol
答下列問題:
(1)a=
(2)能說明反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已達平衡狀態(tài)的是(填字母).
A.單位時間內(nèi)生成1mol CH3OH(g)的同時消耗了1mol CO(g)
B.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變
C.在絕熱恒容的容器中,反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化
D.在恒溫恒壓的容器中,氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
(3)在T1℃時,體積為2L的恒容容器中充人物質(zhì)的量之
和為3mol的H2和CO,反應(yīng)達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)(V%)與 的關(guān)系如圖1所示.

①當起始 =2,經(jīng)過5min達到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)= . 若此時再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,達新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將(選填“增大”、“減小”或“不變”);
②當 =3.5時,達到平衡狀態(tài)后,CH3 OH的體積分數(shù)可能是圖像中的點(選填“D”、“E”或“F”)
(4)CO和H2來自于天然氣.已知CO2(g)+CH4 (g)2CO(g)+2H2 (g).在密閉容器中有濃度均為0.1molL﹣1的CH4與CO2 , 在一定條件下反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖2,則壓強p1p2(選填“大于”或“小于”);當壓強為p2時,在y點:v(正)v(逆)(選填“大于”、“小于”或“等于”).若p2=3MPa,則T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)).

(5)含有甲醇的廢水會造成環(huán)境污染,可通入ClO2氣體將其氧化為CO2 . 寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】光纖通訊是光導纖維傳送信號的一種通訊手段,合成光導纖維及氮化硅(一種無機涂層)的工藝流程如圖:

回答下列問題:
(1)反應(yīng)I的化學方程式為 , 氧化劑為(填化學式).
(2)經(jīng)反應(yīng)II所得的四氯化硅粗品中所含的物質(zhì)如表:

組分名稱

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

HCl

BCl3

PCl3

質(zhì)量分數(shù)

0.545

0.405

0.0462

0.0003

0.00193

0.00157

沸點/℃

57.6

31.8

8.2

﹣85

12.5

75.5

圖中“操作X”的名稱為;PCl3的電子式為
(3)反應(yīng)III和IV中尾氣的用途為;反應(yīng)IV的化學方程式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

溴苯

密度/g·cm-3

0.88

3.10

1.50

沸點/℃

80

59

156

水中溶解度

微溶

微溶

微溶

按下列合成步驟回答問題:

(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了________氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是______________;

(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:

①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;

②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是____________;

③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是________;

(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為________,要進一步提純,下列操作中必須的是________(填入正確選項前的字母);

A.重結(jié)晶 B.過濾

C.蒸餾 D.萃取

(4)在該實驗中,a的容積最適合的是________(填入正確選項前的字母)。

A.25 mL B.50 mL

C.250 mL D.500 mL

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】羥基扁桃酸是藥物合成的重要中間體,它可由苯酚和乙醛酸反應(yīng)制得. 下列有關(guān)說法正確的是(
A.苯酚和羥基扁桃酸互為同系物
B.常溫下,1mol羥基扁桃酸只能與1mol Br2反應(yīng)
C.乙醛酸的核磁共振氫譜中只有1個吸收峰
D.羥基扁桃酸可以發(fā)生取代、氧化、加成等反應(yīng)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某課外小組設(shè)計的實驗室制取乙酸乙酯的裝置如圖所示,A中放有濃硫酸,B中放有乙醇、無水醋酸鈉,D中放有飽和碳酸鈉溶液。

已知:①無水氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH

②有關(guān)有機物的沸點:

試劑

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸點/℃

34.7

78.5

118

77.1

請回答:

(1)濃硫酸的作用是________;若用同位素18O示蹤法確定反應(yīng)產(chǎn)物水分子中氧原子的提供者,寫出能表示18O位置的化學方程式:__________。

(2)球形干燥管C的作用是_______________。若反應(yīng)前向D中加入幾滴酚酞,溶液呈紅色,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)________________;反應(yīng)結(jié)束后D中的現(xiàn)象是____________________。

(3)從D中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,應(yīng)先加入無水氯化鈣,分離出________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚,下列含溴化合物中的溴原子,在適當條件下都能被羥其(﹣OH)取代(均可稱之為水解反應(yīng)),所得產(chǎn)物能跟NaHCO3溶液反應(yīng)的是(
A.
B.
C.
D.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究有機物一般經(jīng)過以下幾個基本步驟:分離、提純→確定實驗式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式.有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提。儍舻腁為無色粘稠液體,易溶于水.為研究A的組成與結(jié)構(gòu),進行了如下實驗:

實 驗 步 驟

解 釋 或 實 驗 結(jié) 論

(i)稱取A 9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍.

試通過計算填空:
(i)A的相對分子質(zhì)量為

(ii)將此9.0gA在足量純O2充分燃燒,并使其產(chǎn)物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g.

(ii)A的分子式為 . ]

(iii)另取A 9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng),生成2.24LCO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標準狀況).

(iii)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團

(iv)A的核磁共振氫譜如圖:

(iv)A中含有種氫原子.
綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各組離子一定能大量共存的是

A. 在無色溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、CO32-

B. 在含大量Ba2+溶液中:NH4+、Na+、Cl-、CO32-

C. 在強堿溶液中:Na+、K+、Cl-、SO32-

D. 在酸性的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、CH3COO-

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