【題目】利用天然氣可制得以H2、CO等為主要組成的工業(yè)原料合成氣反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。

(1)甲烷與水蒸氣反應(yīng)被氧化的元素是____________(元素符號作答),當(dāng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下35.84 L合成氣時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________

(2)2 mol CH45 mol H2O(g)通入容積為10 L的反應(yīng)室,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①若達(dá)到A點所需的時間為5 min,v(H2)=____________________。

②圖中的p1______p2(“<”“>”“=”),A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是_______。

(3)合成氣用于合成氨氣時需除去CO,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,下列措施中能使增大的是________(選填編號)。

A.降低溫度 B.恒溫恒容下充入He(g)

C.H2從體系中分離 D.再通入一定量的水蒸氣

【答案】C 2.4 mol 0.06mol/L·min < K<AKB<KC AC

【解析】

(1))甲烷與水蒸氣反應(yīng),甲烷被氧化為一氧化碳,被氧化的元素為C;每摩爾CH4(g)完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移6mol電子,因標(biāo)準(zhǔn)狀況下35.84 L合成氣的物質(zhì)的量為1.6mol,COH2的物質(zhì)的量之比為1:3,則n(CO)=n(CH4)=0.4mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2.4mol。

(2)①由于CH4的轉(zhuǎn)化率是0.5,所以發(fā)生反應(yīng)消耗的甲烷的物質(zhì)的量是2 mol×0.5=1mol,根據(jù)方程式可知,每有1mol的甲烷反應(yīng),會產(chǎn)生3mol 的氫氣,所以v(H2)=3mol÷10L÷5min=0.06mol·L-1·min-1;②根據(jù)圖像可知:在溫度不變時,在壓強(qiáng)為p1CO的轉(zhuǎn)化率大于p2CO的轉(zhuǎn)化率,由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),所以在溫度不變時,減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的正反應(yīng)方向移動,所以壓強(qiáng):Pl<P2;升高溫度,甲烷的轉(zhuǎn)化率增大,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度越高,平衡常數(shù)越大,所以,KA<KB<KC

(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A.降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動,n(CO2)增大,n(H2O)減小,所以n(CO2)/ n(H2O)增大,正確;B.恒溫恒容下充入He(g),由于物質(zhì)的濃度都不變,所以平衡不發(fā)生移動,n(CO2)/ n(H2O)不變,錯誤;C.將H2從體系中分離,減小生成物的濃度,平衡正向移動,n(CO2)增大,n(H2O)減小,所以n(CO2)/ n(H2O)增大,正確;D.再通入一定量的水蒸氣,即增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動,n(CO2)增大,n(H2O)增大,而且平衡移動趨勢是微弱的,所以n(CO2)/ n(H2O)反而減小,錯誤。故正確選項是AC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A—J是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下框圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。已知A是一種高熔點物質(zhì),J是一種紅褐色沉淀。CD高溫下的反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)上常用于焊接鋼軌。

請回答下列問題:

(1)A的化學(xué)式為___________

(2)H溶液中通入足量CO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________。

G→J的化學(xué)方程式為________________________________________。

(3) 實驗證明,硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,硝酸越稀對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學(xué)取-定量的C、E合金與一定量的很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入一定濃度的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉的物質(zhì)的量與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。

試回答下列問題:

圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:_________________

②在DE段沒有沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:___________

③B點對應(yīng)的沉淀量為_______ mol,C點對應(yīng)的橫坐標(biāo)為________mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前20號元素,BC、DE同周期,A、D同主族,且A的原子結(jié)構(gòu)中最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍。F和其他元素既不在同周期也不在同主族,且BCD的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水。根據(jù)以上信息,回答下列問題:

(1)A、F的名稱為_____________ 。

(2)AD與氫元素形成的氫化物中,沸點較高的是______(填化學(xué)式,下同)DE的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性較強(qiáng)的是_________,寫出AB形成的化合物中含有共價鍵的化合物的電子式_____

(3)B、C形成的單質(zhì)中與水反應(yīng)較劇烈的是________,相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

(4)寫出C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)滴定的說法正確的是( )

A. 用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì),則結(jié)果偏低。

B. C1mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定V2mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1mL,則H2C2O4溶液的濃度為mol/L

C. 用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低

D. 25mL滴定管進(jìn)行中和滴定時,用去標(biāo)準(zhǔn)液的體積為21.7mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)已知反應(yīng)2HIg=H2(g) + I2(g)H=+11kJ·mol-11molH2g)、1molI2g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436KJ、151KJ的能量,則1mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為______________kJ。

(2)某溫度下,濃度都是l mol/L的兩種單質(zhì)氣體X2Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z。達(dá)到平衡時,X2、Y2、Z的濃度分別為0.4mol/L、0.8mol/L、0.4mol/L則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________

(3)對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) H > 0 ,在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如右圖所示,下列說法正確的是______。

a.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C

b.A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù):A>C

c.A、C兩點N2O4的轉(zhuǎn)化率:A<C

d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、EF六種短周期元素的原子序數(shù)依次增大。已知A、C、F位于同一周期,三種元素原子的最外層共有11個電子,且這三種元素的最高價氧化物的水化物之間兩兩皆能反應(yīng),均生成鹽和水,D元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少4個,E元素原子的次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多3個。試回答:

(1)寫出下列元素的元素符號:B____D_______,F_______。

(2)用電子式表示B、F形成的化合物_______

(3)A、C兩種元素最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________,C、F兩種元素最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。

(4)F的氫化物的形成過程可表示為_________________________________________,該氫化物的穩(wěn)定性比D的氫化物穩(wěn)定性_________(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(5)簡述比較BC金屬性強(qiáng)弱的實驗方法:_______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率如圖所示。在下列因素中,能影響此反應(yīng)速率的因素是( )

①鹽酸的濃度 ②鎂條的表面積

③溶液的溫度 Cl的濃度

A.①④B.②③C.①②③D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知在 K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72(橙色)+ H2O2CrO42(黃色)+2H+。有關(guān)該平衡的下列說法中正確的是

A. 當(dāng)化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動時,則平衡常數(shù)一定減小

B. 當(dāng)反應(yīng)速率2v(Cr2O72)= v(CrO42)時,則反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)

C. 當(dāng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,則溶液的pH一定降低

D. 當(dāng)向溶液中加入一定量的水時,則化學(xué)平衡一定不移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,用化學(xué)用語回答下列問題:

周期

A

A

A

A

A

A

A

0

1

2

3

4

(1)畫出元素⑨陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖:______,⑧正下方的元素原子序數(shù)為____

(2)③⑤⑧的原子半徑由小到大的順序為________(填元素符號)

(3)⑤和⑦的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱為___________(填化學(xué)式)。

(4)③⑤兩種元素的原子按11組成的常見化合物的電子式為____________________。

(5)用電子式表示⑥和⑨形成的化合物的過程:____________________________________

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