【題目】研究CO2的利用對促進(jìn)低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為:2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(l),該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K = ________________________。
(2)已知在某壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率如圖
①該反應(yīng)的ΔH ________ 0(填“>"或“<”)。
②若溫度不變,減小反應(yīng)投料比[n(H2)/n(CO2)],K值將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)某溫度下,向體積一定的密閉容器中通入CO2(g)與H2(g)發(fā)生上述反應(yīng),下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。
A.混氣的顏色 B.容器中的壓強(qiáng)
C.氣體的密度 D.CH3OCH3與H2O的物質(zhì)的量之比
(4)某溫度下,在體積可變的密閉容器中,改變起始時(shí)加入各物質(zhì)的量,在不同的壓強(qiáng)下,平衡時(shí)CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量如下表所示:
P1 | P2 | P3 | |
I.2.0 mol CO2 6.0 mol H2 | 0.10 mol | 0.04 mol | 0.02 mol |
II.1.0 mol CO2 3.0 mol H2 | X1 | Y1 | Z1 |
III.1.0 mol CH3OCH3 3.0 mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1 ________ P3(填“>”“<”或“=”);
②P2下,III中CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
【答案】 < 不變 B,C > 96%
【解析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積寫表達(dá)式;
(2)①根據(jù)溫度對平衡的影響分析△H的符號;
②平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān);
(3)當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體現(xiàn)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度及百分含量都不變,以及由此引起的一些物理量不變,據(jù)此分析解答;
(4)反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行;
②1.0molCH3OCH3、3.0molH2O和起始量2.0molCO2、6.0molH2 相比達(dá)到相同的平衡狀態(tài),據(jù)此列式計(jì)算.
(1)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積,所以平衡常數(shù)K= ,故答案為:;
(2)①因?yàn)闇囟仍礁撸?/span>CO2轉(zhuǎn)化率越小,則平衡逆向移動,所以該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即△H<0,故答案為:<;
②K只受溫度影響,若溫度不變,減小投料比,則K不變,故答案為:不變;
(3)A.反應(yīng)體系中沒有有色氣體,故混合氣的顏色始終不變,故A不選;
B. 反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和不相等,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變,則達(dá)到了平衡,故B選;
C. 該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積變化的可逆反應(yīng),容器的體積不變,但反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化,氣體的密度不發(fā)生變化,則達(dá)到了平衡,故C選;
D. 任何時(shí)候CH3OCH3與H2O的物質(zhì)的量之比不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D不選;
故答案為:BC;
(4)①2CO2(g)+ 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(l),反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行,CH3OCH3的物質(zhì)的量增大,據(jù)圖表中平衡時(shí)CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量可知P1>P2,
故答案為:>;
③I起始量:2.0molCO2,6.0molH2,P2下平衡三行計(jì)算,
平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為4%。起始量1.0molCH3OCH3、3.0molH2O和起始量2.0molCO2、6.0molH2 相比達(dá)到相同的平衡狀態(tài),兩次投料達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率之和為1,所以P2下Ⅲ中CH3OCH3的平衡轉(zhuǎn)化率=1-4%=96%,
故答案為:96%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向該溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如下圖所示,則可判斷原溶液中( )
A. 有Mg2+,沒有Al3+
B. 有Al3+,沒有Mg2+
C. 有Mg2+和Al3+
D. 有大量的H+、Mg2+和Al3+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的常見短周期元素,X的某種氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán).Y的一種核素質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10.在同周期元素中Z的簡單離子半徑最小,W的單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料。下列說法中正確的是
A. 簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:W >X
B. Y元素的相對原子質(zhì)量為18
C. X2H4的分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目比為4:l
D. 電解Z的熔融氯化物可以冶煉單質(zhì)Z
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)苯和溴的取代反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A為具支試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開了一小孔,塞好石棉絨,再加入少量鐵屑。
填寫下列空白:
①試管A中的反應(yīng)方程式為_______________。
②試管C中四氯化碳的作用是:____________。反應(yīng)開始后,觀察D和E兩試管,看到的現(xiàn)象為:_________________。寫出E中反應(yīng)的離子方程式_____________________。
③在上述整套裝置中,具有防倒吸功能的儀器有_____(填字母)。
(2)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的主要步驟如下:
a. 配制一定比例的濃H2SO4與濃HNO3的混合酸,加入反應(yīng)器中;
b. 向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻;
c. 在55~60 ℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束;
d .除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌;
e. 將用無水CaCl2干燥后的粗硝基苯進(jìn)行蒸餾,得到純凈硝基苯。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
①制備硝基苯的反應(yīng)類型是________。
②配制一定比例的濃H2SO4和濃HNO3的混合酸時(shí),操作的注意事項(xiàng)是:___________。
③步驟d中洗滌、分離粗硝基苯應(yīng)使用的儀器是___________________。
④步驟d中粗產(chǎn)品用5%NaOH溶液洗滌的目的是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】祖母綠被稱為綠寶石之王,是國際珠寶世界公認(rèn)的四大名貴寶石之一,其化學(xué)式為Be3Al2Si6O18;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Be原子的電子排布圖為____________,基態(tài)Al原子核外電子占據(jù)________個(gè)軌道,其中能量最高能級的原子軌道的形狀為__________。
(2)Al、Si、O的第一電離能由大到小的排序?yàn)?/span>____________________。
(3)SO3分子中硫原子的雜化類型是_____,SO3分子的空間構(gòu)型是________。
(4)工業(yè)上,電解制取金屬鋁,不能用熔融的AlCl3,AlCl3的晶體類型是__________,將Be3Al2Si6O18寫為氧化物的式子是_____________________。
(5)LiAlH4在有機(jī)合成中可將羧基還原成羥基。甲酸和乙醇的熔、沸點(diǎn)如圖所示:
1mol甲酸分子中σ鍵與π鍵的比值為________________,甲酸和乙醇的熔點(diǎn)相差較大的主要原因是____________________________________________。
(6)碳化硅的晶體類型類似金剛石,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:碳化硅的晶體密度為ag/cm3,NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值。該晶胞邊長為_____________pm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F是短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。在短周期中A元素原子半徑最小,D元素原子半徑最大,B的簡單氫化物的水溶液呈堿性,C、E同主族,形成的化合物為、;卮鹣铝袉栴}:
在元素周期表中的位置為_______。
比較B與C簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:_____>____。填化學(xué)式
,C兩元素組成的化合物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________
寫出實(shí)驗(yàn)室制取BA3的化學(xué)方程式__________
(5)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)BA3的方法_________
(6)D、F的最高價(jià)氧化物的水化物酸性較強(qiáng)的是_________(用化學(xué)式表示)
(7)用電子式表示 ______________________
(8)下列說法正確的是__________
A.元素F形成的單質(zhì)比元素E形成的單質(zhì)的熔點(diǎn)低
B.F和E兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
C.通入到的溶液中出現(xiàn)渾濁
D.F氫化物的酸性比E氫化物的酸性強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】E是一種重要香料,用途廣泛,它的一種合成路線如下:
已知如下信息:
①A有兩個(gè)處于鄰位的取代基,A、B、C、D均能使FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
②
③D、E能使溴水褪色,E中含有兩個(gè)六元環(huán)。
回答相關(guān)問題:
(1)A的名稱是___________;A→B的反應(yīng)類型是_________________。
(2)C中的官能團(tuán)有____________、__________(寫名稱)。
(3)C→D發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。
(4)B的結(jié)構(gòu)簡式為___________,E的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(5)D的同分異構(gòu)體中,符合下列條件的結(jié)構(gòu)共有________種。其中核磁共振氫譜有4組峰,且面積比為3:2:2:1的是________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基(不含結(jié)構(gòu)),②能發(fā)生水解反應(yīng)且遇FeCl3溶液不顯色,③除苯環(huán)外,不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu),④水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)填寫下列表格:
物質(zhì) | 分子數(shù) | 質(zhì)量/g | 物質(zhì)的量/ mol | 摩爾質(zhì)量/(gmol-1) |
O2 | __ | 8.0 | __ | __ |
H2SO4 | 3.01×1023 | __ | __ | __ |
H2O | __ | __ | 0.5 | __ |
(2)147gH2SO4的物質(zhì)的量是____;0.5molH2SO4的質(zhì)量是____g,其中含有____mol H;2 mol H2SO4中含有H2SO4分子數(shù)為_____個(gè),含氫原子數(shù)為____個(gè)。
(3)12.4gNa2R含Na+0.4mol,則Na2R的摩爾質(zhì)量為____,R的相對原子質(zhì)量為____。含R的質(zhì)量為1.6 g的Na2R,其物質(zhì)的量為____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知SO2通入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象。某同學(xué)利用如圖裝置探究SO2與BaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的條件。下列判斷正確的是
A.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體
B.乙中產(chǎn)生的一定為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀
C.玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶,參與反應(yīng)
D.c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸
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