【題目】I 工業(yè)上已經實現CO2與H2反應合成甲醇。在一恒溫、恒容密閉容器中充入2molCO2和6molH2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。 請回答:
(1) 在前10min內,用CO2濃度的變化表示的反應速率(CO2)=________mol·L-1·min-1。
(2)10min時體系的壓強與開始時壓強之比為______。
(3)該溫度下,反應的化學平衡常數數值是__________。
Ⅱ氫氣是一種理想的綠色能源,利用生物質發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應過程如1圖所示:
已知:反應I和反應II的平衡常數隨溫度變化曲線如圖2所示。
(4)反應I中,1molCH3CH2OH(g)參與反應后的熱量變化是256kJ
①H2O的電子式是______
②反應I的熱化學方程式是_________________________________
(5)反應II,在進氣比[n(CO):n(H2O)不同時,測得相應的CO的平衡轉化率見圖3(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同)
①圖中D、E兩點對應的反應溫度分別為TD和TE。判斷:TD______TE (填“>”“< ” 或“=”)
②經分析,A、E和G三點對應的反應溫度相同,其原因是A、E和G三點對應的______相同。
③當不同的進氣比達到相同的CO平衡轉化率時,對應的反應溫度和進氣比的關系是_________________。
【答案】0.075 5:8 5.3 < 化學平衡常數 進氣比越大,反應溫度越低
【解析】
(1)V=△c/△t計算
(2)氣體壓強之比等于氣體物質的量之比計算;
(3)根據化學平衡常數的定義求解;
(4)①水為共價化合物,據此進行分析;
②根據熱化學方程式的書寫方法可知,化學計量數與反應熱成正比,并注意標明物質的聚集狀態(tài),根據燃燒熱的概念結合熱化學方程式的書寫來回答;
③由圖可知,當CO的轉化率相同時,溫度由低到高對應的進氣比為0.5、1、1.5,由此可確定溫度與進氣比的關系;
I. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol·L-1) 1 3 0 0
起始量(mol·L-1) 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡量(mol·L-1) 0.25 0.75 0.75 0.75
(1) 在前10min內,用CO2濃度的變化表示的反應速率(CO2)=0.75mol·L-1÷10min=0.075mol·L-1·min-1。
(2)容器內的平衡壓強與起始壓強之比=氣體物質的量之比=(0.25+0.75+0.75+0.75)×2:8=5:8;
(3)該溫度下,反應的化學平衡常數數值是=0.752÷(0.753×0.25)=5.3;。
Ⅱ(4)①水為共價化合物,故水的電子式為:,
②反應I的熱化學方程式是CH3CH2OH(g)+H2O(g)═4H2(g)+2CO(g)△H=+256 kJ·mol-1;
(5)①已知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=-42kJ·mol-1,反應為放熱反應,升溫平衡逆向進行,CO轉化率減小,圖中D、E兩點對應的反應溫度分別為TD和TE.D點CO轉化率大于E點CO轉化率,說明TD<TE ;
②E點平衡常數
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量 1 1 0 0
變化量 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡量 0.5 0.5 0.5 0.5
K=1
A點平衡常數
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量 1 2 0 0
變化 2/3 2/3 2/3 2/3
平衡 1/3 4/3 2/3 2/3
K=1
G點平衡常數
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始量 3 2 0 0
變化量 1.2 1.2 1.2 1.2
平衡量 18 0.8 1 2 1.2
K=(1.2×1.2) ÷(1.8×0.8)=1,
故與圖2中E點對應的反應溫度相同的為A、G,A、E和G三點對應的反應溫度相同,其原因是A、E和G三點對應的化學平衡常數相同;
③由圖可知,當CO的轉化率相同時,溫度由低到高對應的進氣比為0.5、1、1.5,進氣比越高達到相同轉化率所需的溫度越低。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】實驗室模擬工業(yè)漂白液(有效成分為NaClO)脫除廢水中氨氮(NH3)的流程如下:
下列分析正確的是
A. ①中采用蒸餾的方法精制粗鹽水
B. ②中陽極的主要電極反應:4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑
C. ③中制備漂白液的反應:Cl2 + OH- = Cl- + HClO
D. ②、③、④中均發(fā)生了氧化還原反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)如圖為4s和3d電子云的徑向分布圖,3d軌道離原子核更近,但是根據鮑林的軌道近似能級圖填充電子時,先填4s電子,而后填3d電子,試簡單寫出理由______。
(2)寫出臭氧的Lewis結構式______只需要寫出一種共振式即可。
(3)根據堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為、、、堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構成的晶胞中含有4個球,寫出它們的分數坐標為______。
(4)關于是一個特殊的物質,高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因為與可以相互轉化,低溫時主要以雙聚分子形式存在,高溫時主要以單分子形式存在,同時在高溫時分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。
(5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數目時,分子的鍵角也會不相同,試比較和中鍵角的大小,______填“大于”或“小于”或“等于”。
(6)已知飽和硫化氫的濃度為,硫化氫的離解常數為,,計算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】燃煤脫硫可減少SO2尾氣的排放,燃煤脫硫技術受到各界科研人員的關注。一種燃煤脫硫技術的原理是:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=-394.0kJ/mol。保持其他條件不變,不同溫度下起始CO物質的量與平衡時體系中CO2的體積分數的關系如圖所示(T表示溫度):
下列有關說法正確的是
A. T1比T2高 B. b點SO2轉化率最高
C. b點后曲線下降是因CO體積分數升高 D. 減小壓強可提高CO、SO2轉化率
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【題目】如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現象所做的解釋正確的是
選項 | 實驗現象 | 解釋 |
A | 濃鹽酸附近產生白煙 | NH3與濃鹽酸反應生成了NH4Cl固體 |
B | 濃硫酸附近無明顯現象 | NH3與濃硫酸不發(fā)生反應 |
C | 氯化物溶液變渾濁 | 該溶液一定是AlCl3溶液 |
D | 干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅色石蕊試紙變藍 | NH3是一種可溶性堿 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】在一定溫度下,某容積不變的密閉容器中,建立下列化學平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列敘述中不能說明上述可逆反應已達到化學平衡狀態(tài)的是( )
A. 體系的壓強不再發(fā)生變化
B. v正(CO)=v逆(H2O)
C. 生成n mol CO的同時生成n mol H2
D. 1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵
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【題目】一定溫度下在容積恒定的密團容器中發(fā)生反應A(s)+2B(g)C(g)+D(g)。下列不能說明反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是
A. v正(B)=2v逆(C) B. 每消耗1molC,同時生成1molD
C. 氣體的密度保持不變 D. B、C、D三種物質的濃度之比為2:1:1
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【題目】芳香烴A是基本有機化工原料,由A制備高分子E和醫(yī)藥中間體K的合成路線(部分反應條件略去)如下圖所示:
己知:①;
②
回答下列問題:
(1)A的名稱是________,I含有官能團的名稱是________。
(2)反應⑦的作用是________,⑩的反應類型是________。
(3)寫出反應②的化學方程式:____________________________________________________。
(4)D分子中最多有________個原子共平面。E的結構簡式為________。
(5)寫出一種同時符合下列條件的F的同分異構體的結構簡式:________。
①苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子;
②既能與銀氨溶液反應又能與NaOH溶液反應。
(6)將由D為起始原料制備的合成路線補充完整。
________(無機試劑及溶劑任選)。
合成路線流程圖示例如下:
CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3
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【題目】用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M,為研究降解效果.設計如下對比實驗探究溫度、濃度、pH、催化劑對降解速率和效果的影響,實驗測得M的濃度與時間關系如圖所示,下列說法不正確的是( )
實驗編號 | 溫度°C | pH |
① | 25 | 1 |
② | 45 | 1 |
③ | 25 | 7 |
④ | 25 | 1 |
A.實驗①在15min內M的降解速率為1.33×10-5mol/(L·min)
B.若其他條件相同,實驗①②說明升高溫度,M降解速率增大
C.若其他條件相同,實驗①③證明pH越高,越不利于M的降解
D.實驗①④說明M的濃度越小,降解的速率越快
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