【題目】CO2的大量排放不僅會(huì)造成溫室效應(yīng)還會(huì)引起海水中富含二氧化碳后酸度增加,可能會(huì)殺死一些海洋生物,甚至?xí)芙獾舨糠趾4,從而造成?zāi)難性的后果。所以二氧化碳的吸收和利用成為當(dāng)前研究的重要課題。

(1)工業(yè)上以CO2與H2為原料合成甲醇,再以甲醇為原料來(lái)合成甲醚。

已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJmol﹣1

2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3=-122.5 kJmol﹣1

甲醇的電子式為________________;△H1=________kJ·mol-1

(2)某科研小組探究用活性炭處理汽車(chē)尾氣的可行性,在T1℃體積為2L的恒溫密閉容器中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如下圖像,其中X代表NO濃度變化,Y代表N2和CO2濃度變化:

①若15min,后升高到一定溫度,達(dá)到新平衡后容器中N2、CO2、NO的濃度之比為1:1:3,到達(dá)到新平衡時(shí)CO2的反應(yīng)速率與圖中a點(diǎn)相比較,速率_____(填“增大”、“減小”或“不變”),此時(shí)平衡常數(shù)K與T1℃相比_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。②T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_________________

③如上圖所示,若15min后改變了一個(gè)條件,t時(shí)刻建立新的平衡,b點(diǎn)坐標(biāo)(0.6,t),c點(diǎn)坐標(biāo)(0.3,t)。則改變的條件可能是_______(填序號(hào))。

a.?dāng)U大容器體積 b.升高溫度 c.使用合適催化劑 d.移走部分NO

(3)已知:H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.4×10-7,Ka2=5×10-11。25℃時(shí)若用1L 1mol· L-1的NaOH溶液吸收CO2,當(dāng)溶液中c(CO32-):c(H2CO3)=2200,此時(shí)該溶液的pH值為________________。

(4)以熔融K2CO3為電解質(zhì)的甲醚燃料電池,具有能量轉(zhuǎn)化率高,儲(chǔ)電量大等特點(diǎn),則該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為______________________。

【答案】 -49 增大 減小 4 ad 10 CH3OCH3-12e+6CO32-=8CO2+3H2O

【解析】(1)甲醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,電子式為;已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H12CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-24.5kJmol-1,3CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H=-122.5kJmol-1根據(jù)蓋斯定律,③-②得3CO2(g)+6H2(g)2CH3OH(g)+2H2O(g)H=-98kJmol-1,則CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49kJmol-1,故答案為:;-49;

(2)①反應(yīng)的方程式為2NO+C N2+CO2

起始(mol/L) 2 0 0

反應(yīng)(mol/L) 1.6 0.8 0.8

平衡(mol/L) 0.4 0.8 0.8

平衡時(shí)N2、CO2、NO的濃度之比為112,升高到一定溫度,反應(yīng)速率增大,達(dá)到新平衡后容器中N2、CO2、NO的濃度之比為113,則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)減小,故答案為:增大;減。

②根據(jù)上述分析,T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)==4,故答案為:4;

③根據(jù)圖示,若15min后改變了一個(gè)條件,t時(shí)刻建立新的平衡,b點(diǎn)坐標(biāo)(0.6,t),c點(diǎn)坐標(biāo)(0.3,t)。X、Y的濃度均減小,均變成原來(lái)的a.?dāng)U大容器體積,平衡不移動(dòng),但濃度減小,正確;b.升高溫度,平衡一定移動(dòng),濃度變化幅度不可能相等,錯(cuò)誤;c.使用合適催化劑,反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng),濃度不變,錯(cuò)誤;d.移走部分NO,平衡不移動(dòng),相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積,濃度減小,正確;故選ad

(3) ==××= Ka2×Ka1×=5×10-11×4.4×10-7×=2200,解得c(H+)=10-10 mol/L,pH=10,故答案為:10;

(4)以熔融K2CO3為電解質(zhì)的甲醚燃料電池中甲醚在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,電極反應(yīng)式為CH3OCH312e6CO32=8CO22O,故答案為:CH3OCH312e6CO32=8CO23H2O

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:

【題目】某衣服面料成分:棉72%、聚酯纖維28%,下列說(shuō)法正確的是

A. 棉花的主要成分為纖維素

B. 聚酯纖維屬于天然纖維

C. 洗滌該衣服不適合用加酶洗滌劑

D. 該衣服的兩種成分均屬于合成材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)變化的比較,不正確的是(
A.還原性強(qiáng)弱:F>Cl>I
B.原子半徑大。篘a>S>O
C.堿性強(qiáng)弱:KOH>NaOH>LiOH
D.穩(wěn)定性強(qiáng)弱:HF>HCl>HBr

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】T1時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的A氣體和B氣體,發(fā)生如下反應(yīng):A(g) +2B(g)C(p)。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:

反應(yīng)時(shí)間/min

n(A)/mol

n(B)/ mol

0

1.00

1.20

10

0.50

30

0.20

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 前10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為v(C)=0.0250 mnol·L-1·min-1

B. 保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入0.50molA氣體和0.60mo1B氣體,到達(dá)平衡時(shí),n(C)<0.25mo1

C. 其他條件不變時(shí),向平衡體系中再充入0.50molA,與原平衡相比,達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率增大,A的體積分?jǐn)?shù)增大

D. 溫度為T(mén)2℃時(shí)(T1>T2),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為20,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】乙醇可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn),一些轉(zhuǎn)化如圖。

某些物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

水溶性

乙醇

-114.1

78.3

易溶

乙醛

-121

20.8

易溶

乙酸乙酯

-83

77.0

難溶

回答以下問(wèn)題:

(1)間接水合法中的轉(zhuǎn)化③:乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(CH3CH2—OSO3H)的有機(jī)反應(yīng)類型是_____________,轉(zhuǎn)化④的化學(xué)方程式是__________________

(2)蘸有B的玻璃棒遇到氮的最簡(jiǎn)單氫化物氣體會(huì)冒白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,轉(zhuǎn)化⑤的化學(xué)方程式為______________________________;

(3)將一質(zhì)量為w的銅絲灼燒變黑后,迅速插入乙醇中,變黑的銅絲恢復(fù)紅色。

①使銅絲恢復(fù)紅色的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________;

②若要證明銅絲起催化作用,還需要進(jìn)行的操作是_______________;

(4)已知:CH3CHO + NaHSO3 ↓(α-羥基乙磺酸鈉),如上所得乙醛可用如下方式提純:

①α-羥基乙磺酸鈉的晶體類型為___________________。

②分離操作A的名稱是________________;

③某同學(xué)設(shè)計(jì)分離操作B的裝置(夾持和加熱裝置已略去)如圖所示。冷凝管中的液體應(yīng)從_____口進(jìn)。(填“D”或“E”)

下列有關(guān)操作與裝置的分析,正確的是_____。(填字母,多選反扣)

A.燒杯中應(yīng)裝冰水

B.冷凝管應(yīng)通溫水

C.圖示裝置可用于除去乙酸乙酯中混有的乙醇

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】金屬鎳與鐵,鈷相似,在常溫下對(duì)水和空氣都較穩(wěn)定,能抗堿性腐蝕。常溫下,鎳即可與一氧化碳反應(yīng),形成劇毒的四羰基鎳(Ni(CO)4),加熱后它又會(huì)分解成金屬鎳和—氧化碳。工業(yè)上用含廢鎳廢料(含有鋁、鐵和有機(jī)物)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如圖所示:

已知:25℃時(shí)Ni(OH)2Ksp=54×10-16;Al(OH)3Ksp=3.0×10-34

1若將NaOH固體進(jìn)行高溫熔融,可選擇的坩堝為_________。

a.鐵坩堝 b.氧化鋁坩堝 c.石英坩堝 d.鎳坩堝

2操作Ⅱ的名稱為__________;實(shí)驗(yàn)室中在進(jìn)行操作III時(shí),儀器除酒精燈、坩堝、三腳架外還缺______________。

3加入NaC1O溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式______________________________

4固體④經(jīng)操作III得到NiO。合金中鋁和鎳的物質(zhì)的量之比為23,則前后兩份金屬鋁用量的最佳配比為________________。

525℃時(shí),若測(cè)得溶液⑤pH=9,該溶液中c(Ni2+)c(A13+)=__________。

6將金屬X與金屬鎳進(jìn)行高溫融合時(shí),可否用CO做保護(hù)氣,請(qǐng)說(shuō)明原因_________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d為離子化合物,其結(jié)構(gòu)中還含非極性共價(jià)鍵,m為元素Y的單質(zhì),通常為無(wú)色無(wú)味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 原子半徑:W<X<Y<Z

B. 陰離子的還原性:Y>W

C. a—定由W、X兩種元素組成

D. 圖中轉(zhuǎn)化過(guò)程d物質(zhì)在作為反應(yīng)物時(shí)均即為氧化劑又是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于NONO2的敘述正確的是( 。

A.NO是一種紅棕色氣體

B.常溫常壓下,NO不能與空氣中的氧氣直接化合

C.含等質(zhì)量的氧元素的NOCO的物質(zhì)的量相等

D.NO2可用排水法收集

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)祛正確的是

A. 24gMg與足量N2反應(yīng)生成Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA

B. lmolNa218O2中所含的中子數(shù)為42NA

C. 9.8gH2SO4H3PO4組成的混合物中含有的氧原子數(shù)為0.4NA

D. 1mol環(huán)已烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)為12NA

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