隨著大氣污染的日趨嚴重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅減少。

(1)在恒溫,容積為1 L恒容中,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示(已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1),請回答下列問題:

①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:________。

②ΔH2=__________kJ·mol-1。

③在相同條件下,充入1 mol SO3和0.5 mol的O2,則達到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為___________;此時該反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。

(2)中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。

①CO2可轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖2所示。從3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。

②能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填編號)。

A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)

B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化

C.單位時間內(nèi)消耗3 mol H2,同時生成1 mol H2O

D.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變

③為了加快化學(xué)反應(yīng)速率且使體系中氣體的物質(zhì)的量減少,其他條件不變時,可采取的措施有________(填編號)。

A.升高溫度 B.縮小容器體積 C.再充入CO2氣體 D.使用合適的催化劑

(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)。下列說法正確的是________。

溫度/℃

0

100

200

300

400

平衡常數(shù)

667

13

1.9×10-2

2.4×10-4

1×10-5

A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行,高溫下可自發(fā)進行,說明該反應(yīng)ΔS<0

C.在T ℃時,1 L密閉容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,達到平衡時,CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時的平衡常數(shù)為100

D.工業(yè)上采用稍高的壓強(5 MPa)和250 ℃,是因為此條件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年天津市寶坻區(qū)高二11月聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是( )

① C(s)+O2(g)=CO2(g);△H1 C(s)+O2(g)=CO(g);△H2

② S(s)+O2(g)=SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)=SO2(g);△H4

③ H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H6

④ CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)(s);△H8

A.① B.④ C.②③④ D.①②③

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣西省欽州市欽州港區(qū)高三12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是

A.正極反應(yīng)式:Ca + 2Cl--2e- = CaCl2

B.放電過程中,Li+向負極移動

C.常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成10.35 g Pb

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣東省高三上學(xué)期期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等氣體,嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。

Ⅰ﹒脫硝:

已知:H2的燃燒熱為285.8kJ·mol—1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ·mol—1

H2O(g)=H2O(l) ΔH=—44kJ·mol—1

催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和其他無毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式為: ;

Ⅱ﹒脫碳:

向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2,在適當?shù)拇呋瘎┳饔孟掳l(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH﹤0

⑴①該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是 (填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”)

②下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 (填字母)

A﹒混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

B﹒CO2和H2的體積分數(shù)保持不變

C﹒CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等

D﹒混合氣體的密度保持不變

E﹒1molCO2生成的同時有3molH—H鍵斷裂

③CO2的濃度隨時間(0~t2)變化如圖所示,在t2時將容器容積縮小一倍,t3時達到平衡,t4時降低溫度,t5時達到平衡,請畫出t2~t6CO2濃度隨時間的變化曲線。

⑵改變溫度,使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)。起始溫度、體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應(yīng)過程中部分數(shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)條件

反應(yīng)時間

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反應(yīng)Ⅰ:恒溫恒容

0min

2

6

0

0

10min

4.5

20min

1

30min

1

反應(yīng)Ⅱ:絕熱恒容

0min

0

0

2

2

①達到平衡時,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)Ρ龋浩胶獬?shù)K(Ⅰ) K(Ⅱ)(填“﹥”“﹤”或“=”)

②對反應(yīng)Ⅰ,前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)= 。在其他條件不變的情況下,若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),則平衡 移動(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用CO與H2可直接合成甲醇,下圖是由“甲醇—空氣”形成的綠色燃料電池的工作原理

示意圖,寫出以石墨為電極的電池工作時負極的電極反應(yīng)式

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆廣東省高三上學(xué)期期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

甲、乙、丙、丁為四種主族元素,甲元素與乙、丙、丁三種元素直接相鄰,甲、乙的原子序數(shù)之和等于丙的原子序數(shù);這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。下列判斷正確的

A. 原子半徑:丙>乙>甲>丁

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:甲>丙

C. 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:。炯

D. 乙和甲、乙和丁所能形成的化合物都是劇毒物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017學(xué)年湖南省高二上月考五化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)綠原酸的說法錯誤的是

A.分子式為C16H18O9

B.能與NaHCO3反應(yīng)

C.能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)

D.1 mol綠原酸最多與6 mol Br2反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017黑龍江牡丹江第一高級中學(xué)高二上期末化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

依據(jù)反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+ (aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如下圖所示。

請回答下列問題:

(1)電極X的材料是___________,電解質(zhì)溶液Y是___________;

(2)銀電極為電池的___________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為_________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。

(3)外電路中的電子是從___________電極流向_________電極。

(4)硫酸銅溶液PH<7的原因是 (用離子方程式解釋)

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科目:高中化學(xué) 來源:2016-2017黑龍江牡丹江第一高級中學(xué)高二上期末化學(xué)卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)實驗及現(xiàn)象、原理的描述正確的是

A.光照條件下,甲烷通入氯水中,發(fā)生了取代反應(yīng)使黃綠色變淺

B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,也能使溴水褪色,兩者反應(yīng)原理一樣

C.乙醛與新制氫氧化銅溶液混合好后,加熱,得到磚紅色沉淀

D.將一小粒鈉投入盛有無水乙醇的小燒杯中,有氣泡產(chǎn)生,比鈉在水中的反應(yīng)更劇烈

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

由CO2制備甲醇過程可能涉及反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H1=-49.58 kJ•mol-1

反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+ H2(g) CO (g)+H2O(g) △H2

反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2 H2(g) CH3OH(g) △H 3=-90.77 kJ•mol-1

回答下列問題:

(1)反應(yīng)Ⅱ的△H2= ,反應(yīng)Ⅲ自發(fā)進行條件是 (填“低溫”、“高溫”或“任何溫度”)。

(2)某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中,在合適的催化劑條件下發(fā)生了反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ,不同溫度下體系達到平衡時測得CO2的轉(zhuǎn)化率(a)及CH3OH的產(chǎn)率(b)變化如圖1所示。

①該反應(yīng)達到平衡后,為再提高反應(yīng)速率同時提高甲醇的生成量,可采取的措施有

A改用高效催化劑 B升高溫度 C縮小容器體積 D分離出甲醇 E增加CO2的濃度

②據(jù)圖1,當溫度高于260℃時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高繼續(xù)增加,而CH3OH的產(chǎn)率卻反而下降,請說明理由 。

(3)已知:在2L恒容密閉容器中充入3mol H2和1.5mol CO2(一定條件下,僅考慮發(fā)生反應(yīng)Ⅰ),實驗測得在不同溫度下,反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2所示。實驗測得:在500K時,反應(yīng)Ⅰ經(jīng)10min時達到平衡,假如其他條件不變,當反應(yīng)時間進行到3min時,迅速將反應(yīng)溫度升至600K進行實驗,請在圖3中畫出3~10min內(nèi)容器中CH3OH濃度的后續(xù)變化總趨勢圖。

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