【題目】氫氣是重要的化工原料。

1)利用H2S制備H2.已如:在較低溫度下發(fā)生下列反應:

H2S(g)+H2SO4(aq)═S(s)+SO2(g)+2H2O(1) H1=+61kJmol-1

SO2(g)+I2(s)+2H2O(1)═2HI(aq)+H2SO4(aq) H2=-151kJmol-1

2HI(aq)H2(g)+I2(s) H3=+110kJmol-1

H2S(g) H2(g)+S(s) H4=__kJmol-1。

2)乙烯是合成食品外包裝材料一聚乙烯的單體。工業(yè)上利用H2CO2可以制備乙烯,2CO2(g)+6H2(l)C2H4(g)+4H2O(g) H

①在2L恒容密閉容器中投入4molCO2amolH2,在某催化劑作用下發(fā)生上述反應,CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度關系如圖1所示。

由圖1判斷,T2__T1(填、“=”);T2K下,010min內(nèi)H2的平均反應速率v(H2)=__molL-1min-1。

②測得單位時間內(nèi)C2H4產(chǎn)率與溫度、投料比關系如圖2所示。

X為溫度,當溫度高于X0時,單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)率降低的原因可能是__。

X為投料比,當大于X0時,乙烯產(chǎn)率降低的原因可能是__。

③在某溫度下達到平衡后,在t0時只改變一個外界條件,反應速率(v)與時間(t)的關系如圖3所示。改變的條件可能是___(填字母)。

A.增大反應物濃度

B.增大壓強

C.升高溫度

D.加入高效催化劑

3)科學家已研究出生物酶,利用原電池原理在常溫和生物酶作用下N2H2合成NH3,即H2在負極上發(fā)生氧化反應,H+通過質(zhì)子交換膜遷移到正極區(qū),正極上合成NH3。正極的電極反應式為__。

【答案】+20 0.48 B 催化劑活性降低 H2C2H4發(fā)生加成反應 N2+6e-+6H+=2NH3

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律計算;

(2)①根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”判斷,根據(jù)圖像知道T2CO2的轉(zhuǎn)化率,利用二氧化碳和氫氣的計量數(shù)之比,計算出v(H2)=;

②若X代表溫度,考慮催化劑的活性,若X代表投料比,考慮氫氣與乙烯發(fā)生反應;

③圖像上可以得到正反應速率大于逆反應速率,是突然增大的因素,不是濃度的影響;

(3)H+向正極移動,正極上是氮氣得電子生成氨氣,寫出電極反應式;

(1)根據(jù)蓋斯定律,①++=④,可得ΔH4=+20kJ/mol;

(2)由圖可知,T1先達到平衡,說明溫度較高,即T1T2。由平衡轉(zhuǎn)化率可知,溫度越低,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率較高,說明正反應是放熱反應。根據(jù)氫氣的二氧化碳的計量數(shù)之比可知,氫氣的速率是二氧化碳速率的三倍,故v(H2)===0.48mol/L;

由圖②可知,高于X0時,產(chǎn)率降低,單位時間內(nèi)產(chǎn)率實際反映速率大小,若X代表溫度,可能是溫度過高,催化劑失去活性;若X代表投料比,投料比高于X0,可能是H2和乙烯發(fā)生加成反應。

③改變條件,正逆反應速率都增大,(速率離開原平衡),平衡向正反應速率移動。

A.增大反應物濃度,正反應速率增大,逆反應速率不變,隨后逆反應速率增大,正反應速率減小,改變條件瞬時,逆反應速率與原平衡點連接(不離開原平衡),與圖像不符,故A錯誤;

B.增大壓強,正逆反應速率都增大,正反應的計量數(shù)大于逆反應,平衡向正方向移動;

C.該可逆反應的正反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,即升高溫度,正逆反應速率都增大,逆反應方向速率增大程度大于正反應,與圖像不符;

D.加入高效催化劑,只能縮短達到平衡的時間,平衡不移動,與圖像不符;

答案選B。

(3)依題意,負極區(qū)H+向正極區(qū)遷移,正極反應式為N2+6e-+6H+=2NH3。

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【題目】綠水青山就是金山銀山,研究氮氧化物等大氣污染物對建設美麗家鄉(xiāng),打造宜居環(huán)境具有重要意義。NO在空氣中存在如下反應:2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)H上述反應分兩步完成,如下左圖所示。

(1)寫出反應①的熱化學方程式(H用含物理量E的等式表示)________

(2)反應①和反應②中,一個是快反應,會快速建立平衡狀態(tài),而另一個是慢反應。決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應速率的是____(反應①反應②”);對該反應體系升高溫度,發(fā)現(xiàn)總反應速率變慢,其原因可能是____(反應未使用催化劑)。

(3)某溫度下一密閉容器中充入一定量的NO2,測得NO2濃度隨時間變化的曲線如上圖所示。前5秒內(nèi)O2的平均生成速率為_______;該溫度下反應2NO+O22NO2的化學平衡常數(shù)K_____。

(4)對于(3)中的反應體系達平衡后(壓強為P1),若升高溫度,再次達平衡后,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____(增大減小不變”);若在恒溫恒容條件下,向其中充入一定量O2,再次達平衡后,測得壓強為P2,c(O2)=0.09mol·L-1,則P1P2=___________。

(5)水能部分吸收NONO2混合氣體得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲線如圖所示,則A點對應的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。

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【題目】周期表前四周期的元素ab、cd、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,dc同族;e的最外層只有1個電子,但次外層有18個電子。

回答下列問題:

1b、c、d中第一電離能最大的是____________(填元素符號),e的價層電子排布圖為_________。

2a和其他元素形成的二元共價化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為_________;分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是__________(填化學式,寫出兩種)。

3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是_________(任寫一種);酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是___________(填化學式)。

4ec形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,則e離子的電荷為__________。

5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為__________,陽離子中存在的化學鍵類型有____________;該化合物加熱時首先失去的組分是____________,判斷理由是___________________

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【題目】NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是(

A.常溫常壓下,40gSO3含原子總數(shù)為2NA

B.1mol銅鋅合金與足量稀硝酸反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

C.1L1molL-1CH3COONH4中性溶液含NH4+數(shù)目為NA

D.1mol分子中最多共平面的碳原子數(shù)為9NA

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【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如右下圖(二茂鐵熔點是173℃,在100℃時開始開華;沸點是249℃)。實驗步驟為:

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH,并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中,充分攪拌,同時通氮氣約10min;

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(密度0.95g/cm3),攪拌;

③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO(二甲亞砜,作溶劑)配成的溶液25mL裝入儀器a中,慢慢滴入儀器c中,45min滴完,繼續(xù)攪拌45min;

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌;

⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入儀器d,依次用鹽酸、水各洗滌兩次,分液得橙黃色溶液;

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液,得二茂鐵粗產(chǎn)品。

回答下列問題:

(1)儀器b的名稱是______________,作用是________________________。

(2)步驟①中通入氮氣的目的是__________________________________。

(3)儀器c的適宜容積應為_________:①100mL、②250mL、③500mL;儀器a使用前應進行的操作是_______________________________________。

(4)KOH、FeCl2、C5H6反應生成二茂鐵[Fe(C5H5)2]和KCl的化學方程式為_________________________;步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純,該過程在右圖中進行,其操作名稱為 ____________________________。

(5)為了確證得到的是二茂鐵,還需要進行的一項簡單實驗是_________________________。

(6)最終得到純凈的二茂鐵3.7g,則該實驗的產(chǎn)率為 __________________(保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】過渡金屬鈀催化的偶聯(lián)反應是近年來有機合成的熱點之一,如反應

化合物II可由以下合成路線獲得:

1)化合物I所含官能團的名稱為______________,化合物II的分子式為_____________。

2)化合物IV的結(jié)構(gòu)簡式為______________________,某同學設想無需經(jīng)反應、,直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物III氧化為化合物VII,該設想明顯不合理,其理由是__________________________________________________________。

3)化合物VII有多種同分異構(gòu)體,請寫出一種符合下列要求的結(jié)構(gòu)簡式____________。

i)苯環(huán)上有兩個取代基

ii1 mol 該物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應能生成4 mol Ag

4)反應的化學方程式為________________________________________。(注明條件)

5)化合物與化合物在一定條件下按物質(zhì)的量之比1∶2可發(fā)生類似反應的反應,請寫出其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式________________________________。

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【題目】用下列實驗裝置進行相應實驗,設計正確且能達到實驗目的的是

A. 用圖1所示裝置制取并收集少量純凈的氨氣

B. 用圖2 所示裝置分離乙醇和乙酸乙酯的混合溶液

C. 用圖3所示裝置加熱分解NaHCO3固體

D. 用圖4 所示裝置比較KMnO4、Cl2Br2的氧化性強弱

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【題目】現(xiàn)有7種物質(zhì):干冰金剛石化碳晶體硅過氧化鈉二氧化硅晶體氯化銨(用序號回答)

1這些物質(zhì)中熔點最高的是___________

2屬于分子晶體的是___________,其中分子構(gòu)型為正四面體的是___________,雜化類型為___________。

3屬于離子晶體的是___________

4寫出含有極性鍵和配位鍵的離子化合物的電子式___________

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【題目】硼及其化合物在工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等部門有許多用途。某工廠以鐵硼精礦(主要成分為B2O3·2MgO,還有SiO2、CaO、FeO等雜質(zhì))制取制硼酸、金屬鎂的工藝流程圖為:

已知:硼酸在不同溫度下的溶解度:

溫度()

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

溶解度(g/100g)

3

3

5

7

9

11

15

18

23

29

回答下列問題:

(1)使用鹽酸酸浸,過程中主要反應的化學方程式為_________,為提高浸出速率,可采取的措施有_________(寫出兩條)。

(2)酸浸時,溫度與硼浸出率的關系如圖所示,則合適的酸浸溫度為_________。

(3)浸出液氧化的是將溶液中的Fe2+_______試劑氧化為Fe3+,反應的離子方程式為_________

(4)從濾液中獲得H3BO3晶體的操作I”具體操作是_________。

(5)向濾液中加入有機萃取劑萃取分液,此時硼酸處于_________層中(有機無機”)。實驗室模擬萃取操作使用的玻璃儀器除燒杯外,另一主要玻璃儀器是_________

(6)某工廠用 m1 kg的鐵硼精礦制備硼酸,得到純度為99.8%的硼酸m2 kg,則鐵硼精礦中硼的質(zhì)量分數(shù)是__________(列式表達)。

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