煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及產(chǎn)率等問題。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=________。
(2)上述正向反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(3)某溫度下上述反應(yīng)平衡時,恒容、升高溫度,原化學(xué)平衡向________反應(yīng)方向移動(填“正”或“逆”),正反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”),容器內(nèi)混合氣體的壓強________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)在830 ℃發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中在向正反應(yīng)方向移動的有________(選填A(yù)、B、C、D)。
A | B | C | D | |
n(CO2) | 3 | 1 | 0 | 1 |
n(H2) | 2 | 1 | 0 | 1 |
n(CO) | 1 | 2 | 3 | 0.5 |
n(H2O) | 5 | 2 | 3 | 2 |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列離子方程式書寫正確的是
A.向碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈉 HCO3-+OH-=CO32-+H2O
B.向碳酸氫鉀溶液中滴入過量澄清石灰水 2HCO3-+Ca2++2OH-=CO32-+2H2O+CaCO3↓
C.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至剛好沉淀完全:
Ba2++OH-+H++SO42- ==BaSO4↓+H2O
D.硫酸銅和氫氧化鋇溶液混合SO42-+Ba2+=+BaSO4↓
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強。25 ℃時氯氣氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:
Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2
Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl- K2=10-3.4
HClOH++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中占分數(shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示 。下列表述正確的是( )
A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯處理飲用水時,pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差
D.氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季好
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用引起了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示:
(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為______________________________________________,
溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
(3)在相同溫度容積不變的條件下,能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________(填寫序號字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
d.容器內(nèi)的密度保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
納米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學(xué)活性,可做性能優(yōu)良的催化劑。
(1)工業(yè)上二氧化鈦的制備是:
I. 將干燥后的金紅石(主要成分TiO2,主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中,在高溫下通入Cl2,制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
II. 將混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4分離,得到純凈的TiCl4。
III. 在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2•xH2O。
IV. TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。
①TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是_______。II中所采取的操作名稱_______。
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②如實驗IV中,應(yīng)將TiO2.xH2O放在_______ (填儀器編號)中加熱。
(2)據(jù)報道:“生態(tài)馬路”是在鋪設(shè)時加入一定量的TiO2,TiO2受太陽光照射后,產(chǎn)生的電
子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2,其過程大致如下:
a. O2→2O b. O+H2O→2OH(羥基) c. OH+OH→H2O2
①b中破壞的是 (填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。
②H2O2能清除路面空氣中的等,其主要是利用了H2O2的 (填“氧化性”或“還原性”)。
(3)過氧化氫是重要的化學(xué)試劑,它的水溶液又稱為雙氧水,常用作消毒、殺菌、漂白等。
某化學(xué)興趣小組取一定量的過氧化氫溶液,準(zhǔn)確測定了過氧化氫的含量。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
①取10.00 mL密度為P g/mL的過氧化氫溶液稀釋至250 mL。取稀釋后的過氧化氫溶液25.00mL至錐形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸餾水稀釋,作被測試樣。
用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測試樣,其反應(yīng)的離子方程式如下,請將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)配平及化學(xué)式填寫在方框里。
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②滴定時,將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入______________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是____________________________。
③重復(fù)滴定三次,平均耗用C mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液 V mL,則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量分數(shù)為______________。
④若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡,滴定后氣泡消失,則測定結(jié)果_________ (填“偏高”或“偏低”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
乙醇是重要的有機化工原料,可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。寫出相應(yīng)的反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)已知:
甲醇脫水反應(yīng)①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7KJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H= KJ·mol-1
與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點是: 。
(3)下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①列式計算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點的平衡常數(shù)K= (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
②圖中壓強P1、P2、P3、P4的大小順序為: ,理由是:
③氣相直接水合法黨采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃,壓強6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5℅。若要進一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強外,還可以采取的措施有: 、 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0
該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是 ( )。
選項 | x | y |
A | 溫度 | 容器內(nèi)混合氣體的密度 |
B | CO的物質(zhì)的量 | CO2與CO的物質(zhì)的量之比 |
C | SO2的濃度 | 平衡常數(shù)K |
D | MgSO4的質(zhì)量(忽略體積) | CO的轉(zhuǎn)化率 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白,反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO+HbO2O2+HbCO,實驗表明,c(HbCO)即使只有c(HbO2)的,也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200,吸入肺部O2的濃度約為1.0×10-2 mol·L-1,若使c(HbCO)小于c(HbO2)的,則吸入肺部CO的濃度不能超過________mol·L-1。
(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng):
Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1,平衡常數(shù)K1
Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2,平衡常數(shù)為K2
H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3,平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下:
T/℃ | K1 | K2 | K3 |
700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
900 | 2.15 | 1.67 |
請回答下列問題:
①Q1、Q2、Q3的關(guān)系式:Q3=________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式:K3=________,根據(jù)此關(guān)系式可計算出上表中900 ℃時,K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點后兩位)?蛇M一步推斷反應(yīng)H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng),Q3________0(填“>”、“<”或“=”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動,可采取的措施有________。
A.縮小容器體積 B.降低溫度
C.使用催化劑 D.設(shè)法增加H2O(g)的量
E.升高溫度
(3)在一定條件下,使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng),所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng),結(jié)果固體增重7 g,則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列關(guān)于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的說法正確的是( )
A.溶質(zhì)的電離方程式為NaHCO3===Na++H++CO
B.25 ℃時,加水稀釋后,n(H+)與n(OH-)的乘積變大
C.離子濃度關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)
D. 溫度升高,c(HCO)增大
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