【題目】作為一種重要化工原料,被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究曾被列入國(guó)家863計(jì)劃。
(1)催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性,即專一性。已知:
反應(yīng)I:
反應(yīng)II:
寫(xiě)出NO分解生成與的熱化學(xué)方程式______。
(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的和,在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)I,測(cè)得不同時(shí)間的和,的濃度如表:
時(shí)間 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
則下列有關(guān)敘述中正確的是______。
A.使用催化劑時(shí),可降低該反應(yīng)的活化能,加快其反應(yīng)速率
B.若測(cè)得容器內(nèi)時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡
C.當(dāng)容器內(nèi)時(shí),說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡
D.前10分鐘內(nèi)的平均速率
(3)氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生上述兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)I、為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性,在1L密閉容器中充入1mol和2mol,測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖1:
①該催化劑在低溫時(shí)選擇反應(yīng)______填“I”或“II”。
②時(shí),的平衡常數(shù)______不要求得出計(jì)算結(jié)果,只需列出數(shù)字計(jì)算式。
③點(diǎn)比B點(diǎn)所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因______。
(4)合成氨工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量副產(chǎn)物,工業(yè)上常用高濃度的溶液吸收,得溶液X,再利用電解法使溶液再生,其裝置如圖2所示:
①在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括______和。
②簡(jiǎn)述在陰極區(qū)再生的原理______。
(5)制備催化劑時(shí)常產(chǎn)生一定的廢液,工業(yè)上常利用氫硫酸檢測(cè)和除去廢液中的。
已知:時(shí),,,
①在計(jì)算溶液中的離子濃度時(shí),涉及弱酸的電離通常要進(jìn)行近似處理。則氫硫酸的______取近似整數(shù)。
②已知,某廢液接近于中性,若加入適量的氫硫酸,當(dāng)廢液中______計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,就會(huì)產(chǎn)生CuS沉淀。
【答案】 AD Ⅱ 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)溫度升高,平衡向左逆反應(yīng)移動(dòng) 溶液中存在電離平衡,陰極放電使得減小導(dǎo)致的電離平衡右移,再生 4
【解析】
已知:反應(yīng)I:,反應(yīng) II:,根據(jù)蓋斯定律,由ⅡⅠ可得,據(jù)此可計(jì)算并寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
催化劑改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)活化能;
B.不同物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變;
D.據(jù)此進(jìn)行計(jì)算;
根據(jù)生成物氮?dú)狻?/span>NO的物質(zhì)的量判斷催化劑對(duì)反應(yīng)的選擇性;
平衡時(shí),利用方程式計(jì)算兩個(gè)反應(yīng)消耗的氨氣、氧氣物質(zhì)的量以及生成的水的物質(zhì)的量,可以計(jì)算平衡時(shí)氨氣與氧氣物質(zhì)的量,由于容器體積為1L,利用物質(zhì)的量代替濃度帶入計(jì)算;
的溫度較高,抑制平衡正向移動(dòng);
陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng),為失電子的反應(yīng),考慮到溶液為堿性介質(zhì),則為放電生成和,據(jù)此寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式;
在陰極區(qū)再生,考慮存在電離平衡,產(chǎn)生和,在陰極放電使溶液減小,促使的電離平衡右移產(chǎn)生更多的;
氫硫酸是二元弱酸,其一級(jí)電離是主要的,,,由此計(jì)算及溶液的pH;
溶液中為,根據(jù),計(jì)算。
依據(jù)蓋斯定律,結(jié)合反應(yīng)I:,反應(yīng) II:,由ⅡⅠ可得,則 ,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ;
.加入催化劑,改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,增加了活化分子百分?jǐn)?shù),化學(xué)反應(yīng)速率增大,故A正確;
B.對(duì)于反應(yīng),應(yīng)是 時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,因平衡常數(shù)未知,則不能確定是否平衡,故 C錯(cuò)誤;
D.,,據(jù)方程式和NO前系數(shù)相等,則反應(yīng)速率也相等,故,故D正確;
故答案為:AD;
由圖可知,該催化劑在高溫時(shí),生成的NO物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于氮?dú)獾模试摯呋瘎┰诟邷叵逻x擇反應(yīng)I,低溫時(shí)選擇反應(yīng)II;
在 1L密閉容器中充入 和 ,平衡時(shí),則:在 中變化的物質(zhì)的量依次是:0.2、0.25、0.2、03;在 中變化的物質(zhì)的量依次是:0.4、0.3、0.2、06;故平衡時(shí),,,,由于容器體積為1L,利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù);
正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),則C的溫度較高,抑制平衡正向移動(dòng),NO的物質(zhì)的量較少;
陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng),為失電子的反應(yīng),考慮到溶液為堿性介質(zhì),則為放電生成和,則陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)有:;
在陰極區(qū)再生,考慮存在電離平衡,產(chǎn)生和,在陰極放電使溶液減小,促使的電離平衡右移產(chǎn)生更多的,因此在陰極區(qū)再生的原理可以認(rèn)為是:溶液中存在電離平衡,陰極放電使得減小導(dǎo)致的電離平衡右移,再生;
氫硫酸是二元弱酸,其一級(jí)電離是主要的,,設(shè),則,解得,及溶液的;
溶液中為,根據(jù),可知。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在“圖1”中,曲線___(填:a或b)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于_____(填:吸熱、放熱)反應(yīng)。
(2)下列說(shuō)法正確的是_____
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強(qiáng)恒定時(shí),反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達(dá)到平衡時(shí)
n(CH3OH)/n(CO)會(huì)減小
(3)從反應(yīng)開(kāi)始到建成平衡, v(H2)=________;已知:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),那么在該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為_______________。若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請(qǐng)?jiān)?/span>“圖3”中畫(huà)出平衡時(shí)甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫(huà)壓強(qiáng)不同的2條曲線________(在曲線上標(biāo)出P1、P2,且P1<P2)。
(5) 有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣,兩種反應(yīng)原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9kJ/mol
又知H2O(l)= H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,請(qǐng)寫(xiě)出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì),節(jié)能減排,高效利用化石能源,控制排放,探索的循環(huán)利用是保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)科持續(xù)發(fā)展的重要舉措.
(1)在一定溫度下,向2L固定容積的密閉容器中通入2mol,3mol,發(fā)生反應(yīng)為:,測(cè)得和的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.
①能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ______
A.體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
B.單位時(shí)間內(nèi)有斷裂,同時(shí)有鍵生成
C.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化
D.當(dāng)體系中::l,且保持不變
②下列措施能使增大的是 ______
A.升高溫度 恒溫恒容充入使變成
D.恒溫恒容下,再充入2mol,3mol
③計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù) ______ ;若使應(yīng)采取的措施是 ______
A.增大壓強(qiáng)恒壓加入一定量C.恒容通入D.降低溫度升高溫度
(2)如圖2所示:用某甲醇燃料電池作電源電解飽和食鹽水.
①寫(xiě)出電極N發(fā)生的反應(yīng)式: ______
②若食鹽水體積為300Ml,電解過(guò)程溶液體積變化忽略不計(jì),常溫下測(cè)得時(shí),理論上消耗甲醇質(zhì)量為 ______
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液來(lái)進(jìn)行洗氣和提純,當(dāng)100mL的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí),所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______
(2)常溫下向一定體積的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說(shuō)法正確的是______.
A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少 醋酸的電離程度增大,亦增大
C.溶液中不變 溶液中減小
(3)①常溫下將稀硫酸與NaOH溶液mL棍合,所得溶液的pH為1,則:______溶液體積變化忽略不詢.
②常溫下若溶液由的HA溶液與的NaOH溶液混合而得,則下列說(shuō)法正確的是______
A.若反應(yīng)后溶液呈中性,則
B.若,反應(yīng)后溶液pH一定等于7
C.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則一定大于
D.若反應(yīng)后溶液呈堿性,則一定小于
(4)常溫下,濃度均為的下列五種溶液的pH值如下表所示:
溶質(zhì) | NaClO | NaCN | |||
pH |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),將濃度均為的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是______
A.HCN
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),判斷下列反應(yīng)可以成立的是______.
A.
C.
(5)幾種離子開(kāi)始沉淀時(shí)的pH如下表:
離子 | |||
pH |
當(dāng)向含相同濃度、、離子的溶液中滴加NaOH溶液時(shí),______填離子符號(hào)先沉淀,______填“”、“”或“”.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】膳食纖維具有突出的保健功能,近年來(lái)受到人們的普遍關(guān)注,被世界衛(wèi)生組織稱為人體的“第七營(yíng)養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維,其單體之一是芥子醇,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)芥子醇的說(shuō)法正確的是( )
A.芥子醇的分子式是C11H12O4
B.芥子醇能發(fā)生水解反應(yīng)
C.芥子醇分子中所有原子不可能在同一平面
D.1 mol芥子醇能與足量溴水反應(yīng)消耗3 mol Br2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下是反應(yīng)A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D(g) 在四種不同情況下的反應(yīng)速率,反應(yīng)速率最大的是
A. υ(A)=0.45mol·L-1·s-1B. υ(B)=0.6mol·L-1·s-1
C. υ(C)=0.4mol·L-1·s-1D. υ(D)=0.45mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L 一氧化氮和5.6L 氧氣混合后的分子總數(shù)為0.5NA
B. 等體積、濃度均為1mol/L的磷酸和鹽酸,電離出的氫離子數(shù)之比為3:1
C. 一定溫度下,1L 0.50 mol/L NH4Cl溶液與2L 0.25 mol/L NH4Cl溶液含NH4+的物質(zhì)的量不同
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的N2和CO所含的原子數(shù)均為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述中,不正確的是( )
A. 裝置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等氣體
B. 裝置③中X若為CCl4,可用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸
C. 裝置①可用于分離C2H5OH和H2O的混合物
D. 裝置④可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溫度為時(shí),在三個(gè)容積均為的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):正反應(yīng)吸熱。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:,,、為速率常數(shù),受溫度影響。平衡常數(shù)是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法不正確的是
容器 編號(hào) | 物質(zhì)的起始濃度 | 物質(zhì)的平衡濃度 | ||
Ⅰ | 0 | 0 | ||
Ⅱ | ||||
Ⅲ | 0 |
A.達(dá)平衡時(shí),容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的小
B.容器Ⅱ反應(yīng)達(dá)平衡前,
C.起始時(shí)容器Ⅰ中總壓強(qiáng)為,則時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)kPa
D.當(dāng)溫度改變?yōu)?/span>時(shí),若則
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