【題目】研究燃料的燃燒效率和對(duì)污染氣體產(chǎn)物的無(wú)害化處理,對(duì)于防止大氣污染有重要意義。
(1)將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) H= 242.0 kJ/mol
C(s)+1/2O2(g) = CO(g) H= 110.0 kJ/mol
①寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)制H2和CO的熱化學(xué)方程式_____________________。
②已知在101kPa時(shí),CO、 H2和CH4的燃燒熱分別為283kJ/mol、286 kJ/mol和892kJ/mol,H2O(l)= H2O(g) △H= +44.0 kJ/mol,則反應(yīng)CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)△H=______________。
(2)已知一定溫度和壓強(qiáng)下,由H2和CO反應(yīng)合成優(yōu)質(zhì)燃料甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-91kJ/mo1
①在相同條件下要想得到182kJ熱量,加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是_____________。
A.2mo1 CO和4mol H2 B.2mo1 CO、4mol H2和1mol CH3OH(g)
C.4mo1 CO和4mol H2 D.4mo1 CO和6mol H2
②將1mol CO和2mol H2充入一密閉容器中,保持恒溫恒壓時(shí)進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為20%,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的熱量變化是___(填“吸收”或“放出”)___kJ熱量。
(3)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1 ①
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2 ②
若1 mol CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為867 kJ,則 ΔH2=____。
【答案】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+132kJ/mol △H= +205kJ/mol D 放出 18.2 -1160 kJ·mol-1
【解析】
(1)①已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H1= 242.0kJ/mol ;C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H2= 110.0kJ/mol根據(jù)蓋斯定律,用方程式2減去方程式1,可得:寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)制H2和CO的熱化學(xué)方程式 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+132kJ/mol ;
②由題意知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H1=﹣283kJ/mol;
H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H2=﹣286kJ/mol;
CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣892kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)△H=△H3-△H1-3△H2=+249kJ/mol,又由于H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=﹣242.0kJ/mol;
H2 (g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=﹣286kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律H2O(g)= H2O(l)△H=-44kJ/mol,
則CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+205kJ/mol。
(2)①由反應(yīng)方程式可知生成1mol的CH3OH時(shí)放熱91 kJ,想得到182 kJ熱量,則需生成2molCH3OH;由于反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能完全進(jìn)行到底,所以要得到2molCH3OH,CO和H2物質(zhì)的量必須要多于2mol和 4mol,故D符合,B選項(xiàng)中既有正反應(yīng)又有逆反應(yīng),最終放出的熱量小于182kJ,答案選D;
②將1mol CO和2mol H2充入一密閉容器中,保持恒溫恒壓時(shí)進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為20%,即消耗的CO為0.2mol,反應(yīng)放出91kJ/mol×0.2mol=18.2kJ的熱量;
(3) 1 mol CH4還原NO2至N2,整個(gè)過(guò)程中放出的熱量為867 kJ,則得反應(yīng)③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-867 kJ·mol-1;
已知①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1,
根據(jù)蓋斯定律,由③×2-①得反應(yīng)②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在三個(gè)容積均為2.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。各容器中起始物質(zhì)的量與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過(guò)程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是
容器 | 溫度/℃ | 起始物質(zhì)的量/mol | |
NO (g) | CO (g) | ||
甲 | T1 | 0.20 | 0.20 |
乙 | T1 | 0.30 | 0.30 |
丙 | T2 | 0.20 | 0.20 |
A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 達(dá)到平衡時(shí),乙中CO2的體積分?jǐn)?shù)比甲中的大
C. T1℃時(shí),若起始時(shí)向甲中充入0.40 mol NO、0.40mol CO、0.40mol N2和0.40mol CO2,則反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(正)<v(逆)
D. T2℃時(shí),若起始時(shí)向丙中充入0.06mol N2和0.12 mol CO2,則達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率大于40%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)羥基苯甲酸丁酯(俗稱(chēng)尼泊金丁酯)可用作防腐劑,對(duì)酵母和霉菌有很強(qiáng)的抑制作用,工業(yè)上常用對(duì)羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得,以下是某課題組開(kāi)發(fā)的從廉價(jià)、易得的化工原料出發(fā)制備對(duì)羥基苯甲酸丁酯的合成路線(xiàn):
已知以下信息:
①通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基;②D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡;③F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1﹕1。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱(chēng)為________;
(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______,該反應(yīng)的類(lèi)型為_______;
(3)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________;
(4)F的分子式為_______;
(5)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________;
(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有_______種,其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為2﹕2﹕1的是______(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁熱法是鋁與某些金屬氧化物反應(yīng)獲得高熔點(diǎn)金屬單質(zhì)的方法。工業(yè)上可用于制造無(wú)碳或低碳鐵合金。鋁粉和赤鐵礦發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
(1)上述反應(yīng)中,作為氧化劑的物質(zhì)是__,化合價(jià)升高的元素是__。
(2)若反應(yīng)中消耗了0.2molAl,生成Fe的物質(zhì)的量為__mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知常溫下:Ksp(AgCl)=1.6×10-10,下列敘述正確的是 ( )
A.AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp比在純水中的小
B.AgCl的懸濁液中c(Cl-)=4×10-5.5mol/L
C.將0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl,無(wú)沉淀析出
D.向AgCl的懸濁液中加入NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說(shuō)明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 46g乙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為7NA
B. 1mol甲醇完全燃燒時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L甲烷和22.4L氯仿所具有的微粒數(shù)均為NA
D. 1 L 0.1mol/L醋酸溶液中含有的氫離子數(shù)為0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為amol·L-1的一元酸HA與bmol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是( )
A.a=b
B.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1
C.混合溶液的pH=7
D.混合溶液中,c(H+)+ c(B+)= c(OH-)+ c(A-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.18gH2O中含有的中子數(shù)為10NA
B.同一元素的核素種類(lèi)數(shù)由中子數(shù)決定
C.質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素
D.通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)與之間的相互轉(zhuǎn)化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)化合物經(jīng)李比希法測(cè)得其中含碳為54.5%、含氫為9.1%,其余為氧。用質(zhì)譜法分析得知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為88。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)該有機(jī)物的分子式為___________.
(2)若該有機(jī)物在水溶液中呈酸性,且結(jié)構(gòu)中不含支鏈,則其核磁共振氫譜峰面積之比為___________;該物質(zhì)與乙酸相比,在水中的溶解度大的是___________(填名稱(chēng)),理由是___________。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該物質(zhì)不發(fā)生銀鏡反應(yīng),利用紅外光譜儀測(cè)得該有機(jī)物分子的紅外光譜如下圖所示。
①該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是___________、___________(寫(xiě)出兩種即可)。
②寫(xiě)出其中一種與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
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