(9分)如圖所示,把試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列回答:
(1)實驗中觀察到的現象是____________________。(選填代號)
A.試管中鎂片逐漸溶解 | B.試管中產生無色氣泡 |
C.燒杯外壁變冷 | D.燒杯底部析出少量白色固體 |
A B D 氧化還原反應 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 小于
解析試題分析:(1)當向試管中不斷滴加HCl時,發(fā)生反應:Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑;因此會看到試管中鎂片逐漸溶解 ,同時有無色氣泡產生,由于上述反應是放熱反應,所以在試管的外壁會變熱。而Ca(OH)2在水中的溶解度會隨著溫度的升高而降低,所以溫度升高,Ca(OH)2溶解度減小,會析出Ca(OH)2產生固體。因此選項是A、B、D。(2)試管中發(fā)生的反應從基本類型看屬于置換反應,由于在反應前后元素的化合價發(fā)生了變化,所以從反應實質看屬于氧化還原反應。(3)有關反應的離子方程式是Mg+2H+=Mg2++H2↑;(4)由于該反應是放熱反應,所以由實驗推知,MgCl2溶液和H2的總能量小于反應物鎂片和鹽酸的總能量。
考點:考查實驗現象的描述、化學反應類型的判斷、離子方程式的書寫及物質的能量與反應熱的關系。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應制取氫氣:
①CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小組研究在相同溫度下該反應過程中的能量變化。他們分別在體積均為V L的兩個恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應物,使其在相同溫度下發(fā)生反應。相關數據如下:
容器編號 | 起始時各物質物質的量/mol | 達到平衡的時間/min | 達平衡時體系能量的變化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出熱量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出熱量:Q | |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(15分)
化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5;卮鹣铝袉栴}:
(1)已知AX3的熔點和沸點分別為-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成lmol AX5,放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為 。
(2)反應AX3(g)+X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應在不同條件下進行,反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。
①列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率 v(AX5)= 。
②圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為 (填實驗序號);與實驗a相比,其他兩組改變的實驗條件及判斷依據是:b 、
c 。
③用p0表示開始時總壓強,p表示平衡時總壓強,α表示AX3的平衡轉化率,則α的表達式為
;實驗a和c的平衡轉化率:αa為 、αc為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)2013年12月2日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥三號”探月衛(wèi)星成功送入太空,進一步向廣寒宮探索。“長征三號甲”是三級液體助推火箭,一、二級為常規(guī)燃料,常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。
Ⅰ.常規(guī)燃料通常指以肼(N2H4)為燃料,以二氧化氮做氧化劑。但有人認為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑,反應釋放的能量更大(兩者反應生成氮氣和氟化氫氣體)。
已知:①N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H = -543kJ·mol-1
②H2(g)+ F2(g) = HF(g) △H = -269kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g) = H2O(g) △H = -242kJ·mol-1
請寫出肼和氟氣反應的熱化學方程式:_____________________________。
Ⅱ.氧化劑二氧化氮可由NO和 O2生成,已知在2 L密閉容器內,800 ℃時反應:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH 的體系中,n(NO)隨時間的變化如表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.200 | 0.100 | 0.080 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
n(O2)(mol) | 0.100 | 0.050 | 0.040 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
光氣( COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與C12在活性炭催化下合成。
(1)實驗室中可用氯仿(CHC13)與雙氧水直接反應制備光氣,其反應的化學方程式為 ;
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(△H)分別為?890.3kJ?mol?1、?285. 8 kJ?mol?1和?283.0 kJ?mol?1,則1molCH4與CO2反應的熱化學方程式是
(3)COCl2的分解反應為COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1。反應體系達到平衡后,各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下同所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
①比較第2 min反應溫度T(2)與第8min反應溫度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”)
②比較反應物COCl2在5?6min和15?16 min時平均反應速率的大小:v(5?6)
v(15?16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
③計算反應在第8 min時的平衡常數K= ;(列出計算過程,結果保留兩位小數)
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇。
已知某些化學鍵的鍵能數據如下表:
化學鍵 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | H—O |
鍵能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
利用太陽能分解水產生H2,在催化劑作用下H2與CO2反應合成CH3OH,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1、CH3OH(l)+ 3/2O2(g)= CO2 (g)+ 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ·mol-1、CO(g) +1/2O2(g)= CO2 (g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1。
請回答下列問題:
⑴用太陽能分解18g水,需要消耗的能量為 kJ。
⑵ 液態(tài)CH3OH不完全燃燒生成CO和液態(tài)H2O的熱化學方程式為 。
⑶CO2合成燃料CH3OH是碳減排的新方向。在容積為2 L的密閉容器中,充2 mol CO2和6 mol H2,由CO2和H2合成甲醇,反應式:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應的影響,實驗結果如下圖所示(注:T1、T2均大于300 ℃):
①下列說法正確的是
A.溫度為T2時,從反應開始到平衡,生成甲醇的平均速率為: v(CH3OH)=nB/tB mol·(L·min)-1
B.T2>T1,T2平衡時,甲醇產量變少,所以該反應為放熱反應
C.該反應在T2時的平衡常數比T1時的平衡常數大
D.處于A點的反應體系從T1變到T2,平衡逆向移動
②能判斷該反應已達化學反應限度標志的是 (填字母。
A.H2的百分含量保持不變
B.容器中CO2 濃度與H2濃度之比為1: 3
C.容器中混合氣體的密度保持不變
D.CO2消耗速率與CH3OH生成速率相等
⑷科學家致力于CO2的“組合轉化”技術研究,如將CO2和H2以體積比1∶4比例混合通入反應器,適當條件下,反應可獲得一種能源。完成以下化學方程式,就能知道該種能源。
CO2+4H22H2O + 。
⑸ 在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質溶液為酸性,總反應式為:2CH3OH + 3O2=2CO2+4H2O,則正極的反應式為 ;負極的反應式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)在焙燒爐中發(fā)生反應:
①Fe2O3(s)+3C(s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=-492.7 kJ·mol-1
②3CO(g)+Fe2O3(s) ===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=+25.2 kJ·mol-1
則2Fe2O3(s)+3C(s) ===4Fe(s)+3CO2(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)天然氣(以甲烷計)在工業(yè)生產中用途廣泛。甲烷蒸汽轉化法制H2的主要轉化反應如下:
CH4(g)+H2O(g) ===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+2H2O(g) ===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
上述反應所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒,必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應生成易除去的CO2,同時又可制得等體積的氫氣的方法。此反應稱為一氧化碳變換反應,該反應的熱化學方程式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
目前,“低碳經濟”備受關注,CO2的產生及有效開發(fā)利用成為科學家研究的重要課題。試運用所學知識,解決下列問題:
(1)已知某反應的平衡表達式為:它所對應的化學反應為:__ ___
(2)—定條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器中,發(fā)生(1)中反應:其相關數據如下表所示:
容器 | 容積/L | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol[ | 達到平衡所需時間/min | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | T1 | 2 | 4 | 3.2 | 8 |
乙 | 1 | T2 | 1 | 2 | 1,2 | 3 |
投料比[n(H2)/ n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
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