容器 | c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | v(正)和v(逆)大小比較 |
I | 1.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 1.0×10-4 | v(正)=v(逆) |
Ⅱ | 2.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 2.0×10-4 | v 正)< v(逆)(填>、<、=) |
分析 (1)甲分子與肼分子具有相同的電子數(shù),二者反應(yīng)的生成物中有l(wèi)0e-分子,另一種生成物為極穩(wěn)定的單質(zhì),該單質(zhì)為氮氣,甲具有強氧化性且含有18單質(zhì),可推知甲為H2O2,生成10電子分子為H2O;
(2)由蓋斯定律可知,④-②得:S(g)+O2(g)=SO2 (g),以此計算△H;
(3)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),一定壓強下,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,故溫度T3>T2>T1,相同溫度下,壓強越大反應(yīng)速率越快,相同壓強下,溫度越高反應(yīng)速率越快;
在T1℃、1×l04kPa左右,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,壓強再增大,CO轉(zhuǎn)化率提高不大,生成成本增大;
(4)I處于平衡狀態(tài),根據(jù)I中數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù),再計算Ⅱ中濃度商Qc,與平衡常數(shù)相比判斷反應(yīng)進行方向,進而判斷正、逆反應(yīng)速率相對大�。�
(5)反應(yīng)本質(zhì)是二甲醚的燃燒,原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),二甲醚在負極放電,酸性條件下生成二氧化碳,根據(jù)電荷守恒可知有氫離子生成,結(jié)合守恒書寫;
正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,據(jù)此計算通過質(zhì)子交換膜的質(zhì)子數(shù);
根據(jù)燃燒熱計算1mol甲醚完全燃燒放出的熱量,再根據(jù)電池的工作效率定義計算.
解答 解:(1)甲分子與肼分子具有相同的電子數(shù),二者反應(yīng)的生成物中有l(wèi)0e-分子,另一種生成物為極穩(wěn)定的單質(zhì),該單質(zhì)為氮氣,甲具有強氧化性且含有18單質(zhì),可推知甲為H2O2,生成10電子分子為H2O,該反應(yīng)的化學方程式為:N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O,
故答案為:N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O;
(2)已知:①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=+8.0kJ•mol-1
②2H2 (g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=+90.4kJ•mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g)△H=-566.0kJ•mol-1l
④2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律,④-②得:S(g)+O2(g)=SO2 (g)△H=-574kJ•mol-1,
故答案為:S(g)+O2(g)=SO2 (g)△H=-574kJ•mol-1;
(3)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),一定壓強下,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,故溫度T3>T2>T1,相同壓強下,溫度越高反應(yīng)速率越快,故v(a)<v(b)<v(c),d點壓強小于a,故反應(yīng)速率v(d)<v(a),故反應(yīng)速率v(d)<v(a)<v(b)<v(c);
在T1℃、1×l04kPa左右,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,壓強再增大,CO轉(zhuǎn)化率提高不大,生成成本增大,得不償失;
故答案為:v(d)<v(a)<v(b)<v(c);壓強為1×l04kPa左右,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很大,壓強再增大,CO轉(zhuǎn)化率提高不大,生成成本增大,得不償失;
(4)I處于平衡狀態(tài),則平衡常數(shù)k=1×10−4×(1×10−4)3(1×10−2)2×(1×10−2)6=1,Ⅱ中濃度商Qc=1×10−4×(2×10−4)3(2×10−2)2×(1×10−2)6=2,則Qc>K=1,故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,故v(正)<v(逆),
故答案為:<;I處于平衡狀態(tài),則平衡常數(shù)k=1×10−4×(1×10−4)3(1×10−2)2×(1×10−2)6=1,Ⅱ中濃度商Qc=1×10−4×(2×10−4)3(2×10−2)2×(1×10−2)6=2,則Qc>K=1,故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行;
(5)反應(yīng)本質(zhì)是二甲醚的燃燒,原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),二甲醚在負極放電,酸性條件下生成二氧化碳,根據(jù)電荷守恒可知有氫離子生成,負極電極反應(yīng)式為:CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+;
正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O,當消耗1molO2時,通過質(zhì)子交換膜的質(zhì)子數(shù)為4NA;
二甲醚燃燒熱為1455kJ/mol,則1mol甲醚完全燃燒放出的熱量為1455kJ,若電池工作時消耗1mol二甲醚所能產(chǎn)生的最大電能為1320kJ,則該燃料電池的工作效率為1320kJ1455kJ×100%=90.7%,
故答案為:CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+;4;90.7%.
點評 本題屬于拼合型題目,涉及無機物推斷、熱化學方程式書寫、化學反應(yīng)速率因素、化學平衡常數(shù)應(yīng)用、原電池原理及有關(guān)計算,側(cè)重考查學生對知識的遷移應(yīng)用、分析解決問題的能力,化學平衡常數(shù)計算及其應(yīng)用成為高考的�?贾R點,難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | NaOH溶液 | B. | BaCl2溶液 | C. | 稀H2SO4 | D. | AgNO3溶液 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 鈾元素一定至少還存在一種質(zhì)量數(shù)大于238的同位素,X為中子 | |
B. | 不能用質(zhì)量數(shù)代替鈾的同位素的相對原子質(zhì)量計算它的近似相對原子質(zhì)量,X為原子 | |
C. | 黔U的變化屬于化學變化,X為質(zhì)子 | |
D. | 鈾的幾種同位素的化學性質(zhì)明顯不同,X為電子 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 高分子的結(jié)構(gòu)是長鏈狀的 | |
B. | 高分子間相互作用的分子間力較強 | |
C. | 高分子化合物鏈里的原子是以共價鍵結(jié)合的 | |
D. | 高分子鏈之間發(fā)生了纏繞 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 光導(dǎo)纖維、合成纖維和人造纖維都是有機高分子化合物 | |
B. | 合金拓展了金屬材料的使用范圍,合金中也可能含有非金屬元素 | |
C. | H2O2是一種綠色氧化劑,可氧化酸性高錳酸鉀而產(chǎn)生O2 | |
D. | 對“地溝油”進行分餾可以制得汽油、煤油,達到變廢為寶的目的 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 平衡時甲、乙中Z的體積分數(shù)甲>乙 | |
B. | 平衡時甲中X的轉(zhuǎn)化率為75% | |
C. | 達到平衡后,再向乙中加入0.25molX,0.75molY和1.5molZ,平衡向生成x的方向移動 | |
D. | 乙中反應(yīng)的熱化學方程式:2Z(g)═X(g)+3Y(g)△H=+Q2kJ•mol-1 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Al2(SO4)3═Al23++3SO42- | B. | NaHSO4═Na++HSO4- | ||
C. | NaHCO3═Na++H++CO32- | D. | Na3PO4═3Na++PO43- |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ①③⑤ | B. | ②④ | C. | ③⑤ | D. | ②③⑤ |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 只有① | B. | ①③④ | C. | ②④⑥ | D. | 只有⑥ |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com