(16分)請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究已取得重大進(jìn)展。用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳
納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒儯浞磻(yīng)的化學(xué)方程式為:
___C + ___K2Cr2O7 + _______=" ___" CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式。
(2)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+ 2H2(g)  CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是____________。

A.使用高效催化劑B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng)D.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)
②在恒容容器中合成甲醇,當(dāng)溫度分別為230℃、250℃和270℃時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率與n(H2)/n(CO)的起始組成比的關(guān)系如右圖所示。已知容器體積1L,起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol。據(jù)此判斷在上述三種溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是__________;利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算該反應(yīng)在對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K =_______________________。

③已知: △H2=-283 kJ·mol-1
 △H3=-242 kJ·mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(3)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其溶度積常數(shù)Ksp=
c(Ca2+)·c(CO32—)=2.8×10?9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10 -5 mol/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為_(kāi)_______________________。

(1)3C + 2K2Cr2O7 +8H2SO4 = 3CO2↑ + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 +8H2O(3分,填上H2SO4給1分)
(2)①AC(2分,各1分,多選或錯(cuò)選1個(gè)倒扣1分,扣完為止,不出出負(fù)分)
②270℃(2分,無(wú)單位扣1分)    4L2/mol2(3分,不寫(xiě)單位也給分)
③CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) △H=-651kJ·mol-1(3分)
(3)2×10-4mol/L(3分,不寫(xiě)單位扣1分)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?淄博一模)請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究元素及其化合物的性質(zhì).
(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116KJ?mol-1
又知:CO(g)+
1
2
O2(g)═CO2(g)△H2=-283KJ?mol-1
      H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H3=-242KJ?mol-1
      H2(g)+
1
2
 O2(g)═H2O(g)△H4=-286KJ?mol-1
則甲醇的燃燒熱為
-739kJ?mol-1
-739kJ?mol-1

(2)T℃時(shí),向2L密閉容器中充入4mol CO和6mol H2,5min后達(dá)平衡時(shí)CH3OH物質(zhì)的量為2mol.該反應(yīng)的速率v(H2)為
0.4mol/(L?min)
0.4mol/(L?min)
;下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率且提高轉(zhuǎn)化率的是
d
d

a.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離
b.降低反應(yīng)溫度
c.使用高效催化劑
d.增大體系壓強(qiáng)
(3)在密閉容器中充有10mol CO與20mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示.
①A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間,tA
大于
大于
tc(填“大于”、“小于’’或“等于“).
②若A點(diǎn)時(shí)容器的體積為10L,該溫度下B點(diǎn)的平衡常數(shù)K=
1
1

(4)Na2SO3的水溶液呈
(填“酸”、“中”、‘‘堿”)性,原因是(用離子方程式表示):
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
;把CaCO3濁液滴入l.0mol/L的Na2SO3溶液中,能否產(chǎn)生CaSO3沉淀?若不能,說(shuō)明原因;若可行,請(qǐng)簡(jiǎn)述判斷依據(jù)及轉(zhuǎn)化過(guò)程
可行,判斷依據(jù)是:由Ksp(CaSO3)/Ksp(CaCO3)=50知,當(dāng)CaSO3與CaCO3的混合液中c(SO32-)>50c(CO32-)時(shí),即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變;轉(zhuǎn)化過(guò)程為:把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時(shí),溶液中的c(Ca2+)與c(SO32-)之積大于Ksp(CaSO3),生成CaSO3沉淀,導(dǎo)致溶液中c(Ca2+)減小,使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-,向著溶解的方向移動(dòng),導(dǎo)致CaCO3溶解.
可行,判斷依據(jù)是:由Ksp(CaSO3)/Ksp(CaCO3)=50知,當(dāng)CaSO3與CaCO3的混合液中c(SO32-)>50c(CO32-)時(shí),即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變;轉(zhuǎn)化過(guò)程為:把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時(shí),溶液中的c(Ca2+)與c(SO32-)之積大于Ksp(CaSO3),生成CaSO3沉淀,導(dǎo)致溶液中c(Ca2+)減小,使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-,向著溶解的方向移動(dòng),導(dǎo)致CaCO3溶解.

(已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一種值得期待的新的生活方式,請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來(lái),我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)化學(xué)方程式為:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式.其中氧化劑是
 
,氧化產(chǎn)物是
 

(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為
 
精英家教網(wǎng)
②在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請(qǐng)回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
 

ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=
 

③在某溫度下,將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中,5min時(shí)達(dá)到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度(mol?L-1)變化如下表所示:
0min 5min 10min
CO 0.1 0.05
H2 0.2 0.2
CH3OH 0 0.04 0.05
若5min~10min只改變了某一條件,所改變的條件是
 
;且該條件所改變的量是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(系數(shù)按順序填在答題卷上)
 
C+
 
 KMnO4+
 
H2SO4
 
CO2↑+
 
MnSO4+
 
K2SO4+
 
H2O
(2)焦炭可用于制取水煤氣.測(cè)得12g 碳與水蒸氣完全反應(yīng)生成水煤氣時(shí),吸收了131.6kJ熱量.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

(3)活性炭可處理大氣污染物NO.在2L密閉容器中加入NO和活性炭(無(wú)雜質(zhì)),生成氣體E和F,E和F均為空氣的組成成分.當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表:
物質(zhì)
溫度
活性炭(mol) NO(mol) E(mol) F(mol)
初始 2.030 0.100 0 0
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②根據(jù)上述信息判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號(hào))
 

a.T1>T2            b.T1<T2         c.無(wú)法比較
(4)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收,現(xiàn)有0.4molCO2,若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸.回答下列問(wèn)題:
①所得溶液的溶質(zhì)是
 
(填化學(xué)式).
②溶液中下列關(guān)系正確的是
 
(填字母序號(hào)).
a.c(Na+)>c(CO
 
2-
3
)>c(OH-)>c(HCO
 
-
3

b.c(Na+)>c(HCO
 
-
3
)>c(CO
 
2-
3
)>c(OH-
c.c(Na+)=2c(CO
 
2-
3
)+c(HCO
 
-
3
)+c(H2CO3
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO
 
2-
3
)+c(HCO
 
-
3

(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的一定濃度的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的濃度為1.9×10-4mol/L,則混合后若生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小濃度為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫.請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì).
(1)近年來(lái),我國(guó)儲(chǔ)氫納米碳管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
 
C+
 
K2Cr2O7+
 
 
 
CO2↑+
 
K2SO4+
 
Cr2(SO43+
 
H2O
請(qǐng)完成并配平上述化學(xué)方程式.
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn).工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是
 
;
A、隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離
B、降低反應(yīng)溫度
C、增大體系壓強(qiáng)
D、使用高效催化劑
②已知:CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)
△H2=-283 kJ?mol-1H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)
△H3=-242 kJ?mol-1
則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為
 
;精英家教網(wǎng)
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律.如圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.
請(qǐng)回答:
。┰谏鲜鋈N溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
 
;
ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 的平衡常數(shù)K=
 

(3)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為7×10-4mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年廣西桂林中學(xué)高三8月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)歐盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)

(1)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒儯(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:(系數(shù)按順序填在答題卷上)

___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4→____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2

(2)活性炭可處理大氣污染物NO。在2 L密閉容器中加入NO和活性炭(無(wú)雜質(zhì)),生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1和T2時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表:

             物質(zhì)

      n/mol

T/℃

活性炭

NO

E

F

初始

2.030

0.100

0

0

T1

2.000

0.040

0.030

0.030

T2

2.005

0.050

0.025

0.025

①請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù),寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式                   。

②根據(jù)上述信息判斷,溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號(hào))           。

a.T1>T2            b.T1<T2        c.無(wú)法比較

(3)CO2經(jīng)常用氫氧化鈉來(lái)吸收,現(xiàn)有0.4molCO2,若用200ml  3mol/LNaOH溶液將其完全吸收,溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?u>                           

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料,某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,該電池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融鹽混合物作電解質(zhì), CO 為陽(yáng)極燃?xì)猓諝馀c CO2 的混和氣為陰極助燃?xì),制得?650 ℃下工作的燃料電池,其陽(yáng)極反應(yīng)式:2CO + 2CO32 =4CO2 +4e 陰極反應(yīng)式:               ,電池總反應(yīng)式:                      。

 

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