題目列表(包括答案和解析)
c(H2)c(CO) |
c(H2O) |
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
(13分)實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:
(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是: 。
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
(5)從上圖看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是 。
(13分)實(shí)施以減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對全球氣候問題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國家節(jié)能減排的總體要求。下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識,解決下列問題:
(1)該產(chǎn)業(yè)鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是:
(2)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為:
它所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:
(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g)平衡常數(shù)K1;
CO(g)+H2O(g H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)K2;
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 平衡常數(shù)K3;
則K1、K2、K3之間的關(guān)系是: 。
(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),會發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常數(shù)K |
9.94 |
9 |
1 |
該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為: 。
(5)從上圖看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。對反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C
B.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產(chǎn)業(yè)鏈中一產(chǎn)品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度從大到小的順序是 。
作為國家正在實(shí)施的“西氣東輸”工程終點(diǎn)站,上海將逐步改變以煤、石油為主的能源結(jié)構(gòu),這對解決城市環(huán)境污染意義重大.
(1)目前上海大部分居民所使用的燃料主要是管道煤氣,浦東新區(qū)居民開始使用天然氣作為民用燃料.管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類,天然氣的主要成分是CH4.它們的燃燒反應(yīng)如下:
2CO+O22CO2
2H2+O22H2O
CH4+2O2CO2+2H2O
根據(jù)以上化學(xué)方程式判斷:燃燒相同量的管道煤氣和天然氣,消耗空氣體積較大的是________.因此燃燒管道煤氣的灶具如改燃天然氣,灶具的改進(jìn)方法是________進(jìn)風(fēng)口(填“增大”或“減小”),如不作改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良后果是________.
管道煤氣中含有的烴類,除甲烷外,還有少量的乙烷、丙烷、丁烷等,它們的某些性質(zhì)見下表:
試根據(jù)以上某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋嚴(yán)寒的冬季管道煤氣火焰很小,并呈現(xiàn)持續(xù)狀態(tài)的原因是________.
(2)為解決能源危機(jī),人類還需要進(jìn)一步開發(fā)可再生能源,包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能、生物質(zhì)能等各類能源.生物質(zhì)包括農(nóng)、林、畜牧業(yè)的廢棄物、藻類等,蘊(yùn)藏著相當(dāng)驚人的能量.生物質(zhì)能是綠色植物通過光合作用的光反應(yīng)階段,將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)開_______貯于________和ADP中.通過暗反應(yīng)階段最終將能量貯藏在________中.利用生物質(zhì)能還可以極大地減少CO2的排放,有利于解決能源消耗帶來的________效應(yīng)問題.
(10分)工業(yè)制硫酸生產(chǎn)流程如下圖:
|
(1)造氣階段,為提高反應(yīng)的效率,充分利用含硫礦石,請你提出兩條可行的措施:
、
|
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1
達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),SO2的濃度是原平衡時(shí)的60%,則
A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了
B.SO2的轉(zhuǎn)化率減小了
C.SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了
D.平衡移動(dòng)過程中,v(逆)< v(正)
(3)在催化反應(yīng)室,發(fā)生(2)中的反應(yīng),已知:某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答:
①將1.0mol SO2和0.05mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,若體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于 。
②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A) K(B) (填“>”、“<”或“=”)。
(4)增大體系的壓強(qiáng)能使(2)中平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但在實(shí)際生產(chǎn)中采用了常壓的條件,你認(rèn)為可能的原因是: 。
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