【題目】二氧化碳的捕集、利用是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。

1)科學(xué)家提出由CO2制取C的太陽能工藝如圖所示。

若“重整系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)中n(FeO)/n(CO2)=6,則FexOy的化學(xué)式為_____。

2)工業(yè)上用CO2H2反應(yīng)合成二甲醚。

已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol

2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=______kJ/mol

①一定條件下,上述合成甲醚的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個(gè)條件,下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_____(填代號)。

a.逆反應(yīng)速率先增大后減小 bH2的轉(zhuǎn)化率增大

c.反應(yīng)物的體積百分含量減小 d.容器中的n(CO2)/n(H2)值變小

②在某壓強(qiáng)下,合成甲醚的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6mol CO212mol H2充入2L的密閉容器中,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則05min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OCH3)=________;KAKB、KC三者之間的大小關(guān)系為_________

3)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)的變化圖像如圖,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是_________點(diǎn);當(dāng)n(NO)/n(Cl2)=1.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、EF三點(diǎn)中的_____________點(diǎn)。

【答案】Fe3O4 -130.8 b 0.18mol·L1·min1 KA=KCKB A D

【解析】

1)反應(yīng)中n(FeO)/n(CO2)=6,產(chǎn)物有C,根據(jù)元素守恒,則nFe):nO)=68=34,則FexOy的化學(xué)式為Fe3O4;

2)①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJ/mol,CH3OCH3(g)+H2O(g)=2CH3OH(g) △H2=+23.4kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,2×①-②可得,2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),則△H3=2×△H1-△H2=(-53.7×2-23.4)kJ/mol=-130.8kJ/mol;

a.逆反應(yīng)速率先增大后減小,可能為增大生成物的濃度,平衡逆向移動(dòng),與題意不符,a錯(cuò)誤;

bH2的轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)的物質(zhì)的量增大,平衡正向移動(dòng),符合題意,b正確;

c.反應(yīng)物的體積百分含量減小,可能為增大生成物的濃度,平衡逆向移動(dòng),與題意不符,c錯(cuò)誤;

d.容器中的n(CO2)/n(H2)值變小,可能是減小CO2的物質(zhì)的量,平衡逆向移動(dòng),與題意不符,d錯(cuò)誤;

答案為b;

T1溫度下,將6mol CO212mol H2充入2L的密閉容器中,nH2):nCO2)=2,根據(jù)圖像,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%,則反應(yīng)CO2的物質(zhì)的量為6mol×60%=3.6mol,則生成nCH3OCH3)=1.8mol,cCH3OCH3)=1.8mol/2L=0.9mol/L,vCH3OCH3)=c/t=0.9mol/L÷5min=0.18 mol·L1·min1K只與溫度有關(guān),則KA=KC,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,則平衡逆向移動(dòng),KB減小,則KA=KCKB;

3NOCl2均為反應(yīng)物,nNO)物質(zhì)的量不變,增大nCl2)的量,則NO的平衡轉(zhuǎn)換率增大,A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的為A點(diǎn);當(dāng)n(NO):n(Cl2)的值為化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),ClNO的物質(zhì)的量最大,n(NO)/n(Cl2)=1.52,則ClNO含量繼續(xù)增大,則為D點(diǎn)。

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】甲醇既是重要的化工原料,又是電動(dòng)公交車的清潔能源,利用水煤氣在一定條件下含成甲醇,發(fā)生的反應(yīng)為:?
已知CO、的燃燒熱分別為283.0kJ/mol285.8kJ/mol,726.5kJ/mol______。
在一容積為2L的恒容密閉容器中加入CO,發(fā)生如下反應(yīng):CO,實(shí)驗(yàn)測得下,甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示,下列說法正確的是

時(shí)間
溫度

10min

20min

30min

40min

50min

60min

由上述數(shù)據(jù)可以判斷:______
時(shí),的平均反應(yīng)速率______。
該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是______選填編號
A 改用高效催化劑升高溫度縮小容器體積 分離出甲醇 增加CO的濃度
若保持不變,起始時(shí)加入CO、、的物質(zhì)的量分別為amolbmol、cmol,達(dá)到平衡時(shí),仍與原平衡等效,則a、b、c應(yīng)該滿足的條件______。
當(dāng)反應(yīng)在達(dá)到20min時(shí),控制體積不變,迅速將,同時(shí)投入體系中,后在恒壓條件下,反應(yīng)在40min時(shí)達(dá)到平衡,請?jiān)趫D中畫出20~40min內(nèi)容器中濃度的變化趨勢曲線:______

在以為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______;理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗2mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1162.4kJ,則該燃料電池的理論效率為______。燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在甲、乙、丙三個(gè)不同密閉容器中按不同方式投料,一定條件下發(fā)生反應(yīng)(起始溫度和起始體積相同):A2(g)+2B2(g)2AB3(g) ΔH0,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

容器

相關(guān)條件

恒溫恒容

絕熱恒容

恒溫恒壓

反應(yīng)物投料

1mol A2、2molB2

2molAB3

2mol AB3

反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

a

a

a

反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

K

K

K

平衡時(shí)AB3的濃度/mol·L-1

c

c

c

平衡時(shí)AB3的反應(yīng)速率/mol·L-1·min-1

v

v

v

下列說法正確的是( )

A.v=vB.ccC.a +a1D.KK

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過渡金屬鈀催化的偶聯(lián)反應(yīng)是近年來有機(jī)合成的熱點(diǎn)之一,如反應(yīng)①:

+

化合物II可由以下合成路線獲得:

(1)化合物I所含官能團(tuán)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(xué)設(shè)想無需經(jīng)反應(yīng)②、③、④和⑤,直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物III氧化為化合物VII,該設(shè)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____________。

①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基

1 mol 該物質(zhì)發(fā)生銀鏡反應(yīng)能生成4 mol Ag

(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)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12可發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng),請寫出其產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多種化合物。

1)基態(tài)硒原子的價(jià)層電子排布式為______________。

2)鍺、砷、硒的第一電離能大小排序?yàn)?/span>_______________。H2SeO4的酸性比H2SeO3的強(qiáng),其原因是______________________。

3H2SeO3的中心原子雜化類型是_________;SeO32-的立體構(gòu)型是___________。與SeO42-互為等電體的分子有(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式即可)_______________。

4H2Se屬于_________(填:極性或非極性)分子;單質(zhì)硒的熔點(diǎn)為217℃,它屬于________晶體。

5)硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中硒原子的配位數(shù)為____________;若該晶胞密度為ρgcm-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為M g/mol。NA代表阿伏加德羅常數(shù),則晶胞參數(shù)a___________pm。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過測定褪色所需時(shí)間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。

實(shí)驗(yàn)編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min

0.6mol/L

H2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L

稀硫酸

1

3.0

2.0

2.0

3.0

4.0

2

3.0

a

2.0

2.0

5.2

3

3.0

b

2.0

1.0

6.4

(1)a=________,b=__________.根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該組實(shí)驗(yàn)的結(jié)論_____________。

(2)①該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

該小組同學(xué)提出的假設(shè)是___________。

②請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。

實(shí)驗(yàn)編號

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體X

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min

0.6mol/L

H2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L

稀硫酸

4

3.0

2.0

2.0

3.0

t

固體X__________。

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,時(shí)間t__________4.0min(填>、=或<)。

Ⅱ.某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母abcdef...表示)。

物理量

實(shí)驗(yàn)序號

V/mL[0.1 mol·L-1

Fe2(SO4)3]

1

a

2

a

________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】單斜硫和正交硫是硫的兩種同素異形體。下列說法正確的是

A.S(s,單斜)═S(s,正交) ΔH3=0.33 kJmol1

B.單斜硫比正交硫穩(wěn)定

C.相同物質(zhì)的量的正交硫比單斜硫所含有的能量高

D.式表示斷裂 1 mol O2 中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成 1 mol SO2 中的共價(jià)鍵所放出的能量多 297.16 kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮可以形成多種離子,如N3-,NH2-,N3-NH4+N2H5+,N2H62+等,已知N2H5+N2H62+是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的,類似于NH4+,因此有類似于NH4+的性質(zhì)。

寫出N2H62+在堿性溶液中反應(yīng)的離子方程式_________

⑵NH2-的電子式為_________;

⑶N3-_______個(gè)電子;

寫出二種由多個(gè)原子組成的含有與N3-電子數(shù)相同的物質(zhì)的化學(xué)式_________

等電子數(shù)的微粒往往具有相似的結(jié)構(gòu),試預(yù)測N3-的構(gòu)型_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測定;卮鹣铝袉栴}:

(1)該圖中有兩處未畫出,它們是 ___________________________;

(2)在操作正確的前提下提高中和熱測定的準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是____________________;

(3)如果用50 mL0.50 mol/L的鹽酸和0.03 mol氫氧化鈉固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中所測出的中和熱的熱值將____________(偏大、偏小不變”);

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