【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程。

(1)將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1

能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有________(填序號(hào))。

①增加C的物質(zhì)的量 ②升高反應(yīng)溫度

③隨時(shí)吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH ④密閉定容容器中充入CO(g)

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/min

H2O

CO

H2

CO

1

650

2

4

1.6

2.4

5

2

900

2

4

0.8

3.2

3

①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。

②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。

(3)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:

①由圖可知反應(yīng)在t1t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡,而在t2、t8時(shí)都改變了條件,試判斷t8時(shí)改變的條件可能是________。

②若t4時(shí)降壓,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線。________

【答案】 ②④ 0.16 mol/(L·min) 使用了催化劑

【解析】(1)①碳是固體,增加C的物質(zhì)的量反應(yīng)速率不變;②升高反應(yīng)溫度反應(yīng)速率加快;③隨時(shí)吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH,反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減小;④密閉定容容器中充入CO(g)增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率加快,答案選②④;

(2)①v(CO)=(4mol2.4mol)÷2L/5min=0.16mol/(Lmin),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之,則v(CO2)=0.16mol/(Lmin);②實(shí)驗(yàn)1CO的轉(zhuǎn)化率為(42.4)/4×100%=40%,實(shí)驗(yàn)2CO的轉(zhuǎn)化率為(43.2)/4×100%=20%,則實(shí)驗(yàn)1的轉(zhuǎn)化率大于實(shí)驗(yàn)2,這說(shuō)明溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)放熱,所以逆反應(yīng)吸熱;

(3)①根據(jù)圖象知,t8時(shí)逆反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),所以改變的條件是使用了催化劑;②若t4時(shí)降壓,正逆反應(yīng)速率均減小,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,t5時(shí)達(dá)到平衡,t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度,逆反應(yīng)速率瞬間不變,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列溶液一定是堿性的是 ( )

A. pH = 8的某電解質(zhì)溶液 B. c(OH)1×10-7mol/L

C. 溶液中含有OH. D. 溶液中c(OH)c(H)

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A.淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物

B.高溫消毒是高溫讓細(xì)菌、病毒蛋白質(zhì)變性死亡

C.苯酚和甲醛在酸或堿催化下生成具有絕熱作用的體型高分子

D.制作航天服的聚酯纖維和用于光纜通信的光導(dǎo)纖維都是有機(jī)高分子材料

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A. 銀鏡反應(yīng) B. 加聚反應(yīng) C. 加成反應(yīng) D. 酯化反應(yīng)

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【題目】反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。

(1)該反應(yīng)是_____________(填“吸熱”“放熱”)反應(yīng)。

(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率_____________ (填“增大”“減小”或“不變”),

(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?_________________________。

(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是: E1__________,E2-E1_____________ (填“增大”“減小”或“不變”)。

(5)在火箭推進(jìn)器中裝有肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑過(guò)氧化氫,當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的氣體,并放

出大量熱。己知0.4mol液態(tài)肼與足量過(guò)氧化氫反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.65kJ的熱量。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________。

(6)N2H4可構(gòu)成燃料電池,產(chǎn)物為無(wú)污染物質(zhì),寫(xiě)出在堿性環(huán)境下的負(fù)極電極反應(yīng)式________________。

用該電池電解硫酸銅溶液(極棒都是石墨),電池中轉(zhuǎn)移8mol電子,則硫酸銅溶液陽(yáng)極產(chǎn)生的物質(zhì)

_________mol,該極電極反應(yīng)式為_______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】乙二醇(沸點(diǎn):197.3℃)是一種重要的的基礎(chǔ)化工原料。由煤基合成氣(主要成分CO、H2)與氧氣先制備得到草酸二甲酯(沸點(diǎn):164.5℃),再加氫間接合成乙二醇,具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。反應(yīng)過(guò)程如下:

反應(yīng) I:4NO(g)+ 4CH3OH (g)+ O2 (g)4CH3ONO(g)+ 2H2O(g) △H1=a kJ·mol-1

反應(yīng) II:2CO(g)+2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)+2NO(g) △H2=bkJ·mol-1

反應(yīng)III:CH3OOCCOOCH3 (1)+ 4H2(g)HOCH2CH2OH(1)+ 2CH3OH (g) △H3=ckJ·mol-1

(1)煤基合成氣間接合成乙二醇的總熱化學(xué)方程式是_________,在較低溫條件下,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的可能原因是_________。

(2)CO、CH3ONO各0.4mol在恒溫、容積恒定為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)33.3%,若此時(shí)向容器中通入0.4molNO,一段時(shí)間后,重新達(dá)到新平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)_________33.3% (填“>”、“=”、“<”)。

(3)溫度改變對(duì)反應(yīng)II的催化劑活性有影響,評(píng)價(jià)催化劑活性參數(shù):空時(shí)收率和CO選擇性,表示式如下:

空時(shí)收率=

CO的選擇性=×100%

在不同溫度下,某興趣小組對(duì)四組其他條件都相同的反應(yīng)物進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間t小時(shí),測(cè)得空時(shí)收率、CO選擇性數(shù)據(jù)如下表所示。

反應(yīng)溫度(℃)

空時(shí)收率(g· mL-1· h-1)

CO的選擇性(% )

130

0.70

① 72.5

140

0.75

② 71.0

150

0.71

③ 55.6

160

0.66

④ 63.3

下列說(shuō)法正確的是_________。

A.溫度升高,空時(shí)收率先增大后減少,說(shuō)明△H2>0

B.溫度升高,催化劑活性逐漸減弱,對(duì)CO的選擇性逐漸降低,所以數(shù)據(jù)④肯定錯(cuò)誤

C.130℃時(shí),CO的選擇性最高,說(shuō)明CO生成CH3OOCCOOCH3的轉(zhuǎn)化率最高

D.綜合考慮空時(shí)收率和CO的選擇性,工業(yè)生成CH3OOCCOOCH3時(shí),選擇140℃效果最好

(4)120℃、常壓時(shí),CH3OOCCOOCH3+4H2HOCH2CH2OH +2CH3OH 反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示。畫(huà)出180℃、常壓時(shí),加入催化劑,該反應(yīng)過(guò)程中能量變化圖。_______

(5)研究證實(shí),乙二醇、氧氣可以在堿性溶液中形成燃料電池,負(fù)極的電極反應(yīng)式是_________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 μm的可吸入顆粒物,它是大氣的一種污染物主要來(lái)自化石燃料的燃燒等,以下不屬于化石燃料的是

A. 天然氣 B. C. 石油 D. 酒精

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)已知2 mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出572 kJ的熱量,反應(yīng)方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)①該反應(yīng)的生成物能量總和________(填“大于”、“小于”或“等于”)反應(yīng)物能量總和。

②若2 mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣,則放出的熱量________(填“>”、“<”或“=”)572 kJ。

(2)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時(shí):

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH1=-197 kJ·mol-1

H2O(g)===H2O(l) ΔH2=-44 kJ·mol-1

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l) ΔH3=-545 kJ·mol-1

則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________ 。

(3)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1

②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2

③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3

則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一,可以通過(guò)測(cè)定大氣或水中的含量變化來(lái)監(jiān)測(cè)核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏。下列有關(guān)的敘述中錯(cuò)誤的是

A. 的化學(xué)性質(zhì)與相同 B. 的原子序數(shù)為53

C. 的原子核外電子數(shù)為78 D. 的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)

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