【題目】“C化學(xué)”是指以碳單質(zhì)或分子中含1個(gè)碳原子的物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料合成工業(yè)產(chǎn)品的化學(xué)工藝,對(duì)開發(fā)新能源和控制環(huán)境污染有重要意義。
(1)一定溫度下,在兩個(gè)容積均為2 L的密閉容器中,分別發(fā)生反應(yīng):CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反應(yīng)物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡時(shí)c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡時(shí)能量變化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
請(qǐng)回答:①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a= 。
②若甲中反應(yīng)達(dá)到平衡耗時(shí)10 s,則用CO2來表示甲中反應(yīng)從開始到平衡過程中的平均反應(yīng)速率是_____mol/(L·s)。
(2)向體積為1 L的密閉容器中充入b mol CO和2b mol H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:
①正反應(yīng)屬于 (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
②100℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (用含b的代數(shù)式表示)。
(3)治理汽車尾氣的反應(yīng)是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在恒溫恒容的密閉容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合氣體,發(fā)生上述反應(yīng)。下列圖像正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (選填字母)
【答案】(1)①=,19.6;②0.03;(2)①放;②;(3)b c。
【解析】
試題分析:(1)①因?yàn)闂l件是等溫等壓,且乙轉(zhuǎn)化到同一半邊,投入量和甲相同,兩個(gè)平衡為等效平衡,即c1=c2;②放出29.4kJ的熱量消耗n(CO2)=29.4/49mol=0.6mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(CO2)=0.6/(2×10)mol/(L·s)=0.03 mol/(L·s);(2)①隨著溫度的升高CO的轉(zhuǎn)化率降低,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);②100℃是CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,消耗的n(CO)=0.5b,平衡時(shí)n(CO)=(b-0.5b)mol=0.5bmol,,則達(dá)到平衡時(shí),n(H2)=(2b-2×0.5b)mol=bmol,n(CH3OH)=0.5b,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=1/b2;(3)a、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,各組分的濃度保持不變,而不是相等,故錯(cuò)誤;b、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,故正確;c、根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)定義,當(dāng)組分的濃度不再改變,達(dá)到平衡,物質(zhì)的量之間的比值也不再改變,故正確;d、平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變平衡常數(shù)不變,故錯(cuò)誤。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol-1
則a = kJ mol-1。
(2)冶煉鐵反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = ,溫度升高后,K值 (填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質(zhì),反應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。
Fe2O3 | CO | Fe | CO2[ | |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
① 甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
② 下列說法正確的是 (填字母)。
a.若容器內(nèi)氣體密度恒定時(shí),標(biāo)志反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
b.甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡濃度之比為2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
(4)采取一定措施可防止鋼鐵腐蝕。下列裝置中的燒杯里均盛有等濃度、等體積的NaCl溶液。
①在a~c裝置中,能保護(hù)鐵的是 (填字母)。
②若用d裝置保護(hù)鐵,X極的電極材料應(yīng)是 (填名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g),已知在溫度938K時(shí),平衡常數(shù)K=1.5,在1173K時(shí),K=2.2。
(1)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (雙選,填序號(hào))。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了
B.C(CO)不變了
C.v正(CO2)=v逆(CO)
D.C(CO2):c(CO)=1:1
(2)該反應(yīng)的逆反應(yīng)是_________(選填“吸熱”、“放熱”)反應(yīng)。
(3)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式__________。若起始時(shí)把Fe和CO2放入體積固定的密閉容器中,CO2的起始濃度為2.0mol/L,某溫度時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)容器中CO的濃度為1.0 mol/L,則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(保留二位有效數(shù)字)。
(4)若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),如果改變下列條件,反應(yīng)混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如何變化(選填“增大”、“減小”、“不變”)。①升高溫度__________;②再通入CO___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。
(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO2濃度的有________(填字母)。
a.減少化石燃料的使用
b.植樹造林,增大植被面積
c.采用節(jié)能技術(shù)
d.利用太陽(yáng)能、風(fēng)能
(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多,如:
a.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
b.CO2+3H2CH3OH+H2O
c.CO2+CH4CH3COOH
d.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
以上反應(yīng)中,最節(jié)能的是____________,原子利用率最高的是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3,Fe2O3、SiO2)制取銅的操作流程如下:
已知:Cu2O+2H+= Cu+Cu2++H2O
(1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ的名稱為 ;在空氣中灼燒固體混合物D時(shí),用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有 (填儀器名稱)。
(2)濾液A中鐵元素的存在形式為 (填離子符號(hào)),生成該離子的離子方程式為 ,檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為 (填試劑名稱)。
(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)常溫下,等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中,由水電離出的c(OH-)前者為后者的108倍,則兩種溶液的pH= 。
(5)利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí),下列敘述正確的是 (填代號(hào))。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.精銅作陰極,電解后電解液中Cu2+濃度減小
d.粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出銅的量無(wú)確定關(guān)系
(6)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑,測(cè)定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),涉及的主要步驟為:稱取一定質(zhì)量的樣品→ →過濾、洗滌、干燥→稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟,說出主要操作方法,不必描述操作過程的細(xì)節(jié))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列與化學(xué)概念有關(guān)的說法正確的是
A.Na2O、CaO、Al2O3均為堿性氧化物
B.液溴不導(dǎo)電,所以液溴是非電解質(zhì)
C.12C與13C的核外電子排布方式相同,化學(xué)性質(zhì)相同
D.只含共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】徑A>B>C;②D、E是非金屬元素且為相鄰周期元素,它們跟氫化合可生成氣態(tài)氫化物HD和HE,在室溫時(shí),D的單質(zhì)是液體,E的單質(zhì)是固體;③F的單質(zhì)在常溫下是氣體,性質(zhì)很穩(wěn)定,是除氫外最輕的氣體;④G是除氫外原子半徑最小的元素。
(1)B位于周期表中第______周期_____族,C的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。
(2)E的單質(zhì)顏色是____________________。
(3)A元素與D元素形成化合物的電子式是__________________。
(4)G的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(5)F的元素符號(hào)是_____________________。
(6)在上述七種元素中,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性最強(qiáng)的化學(xué)式是_________,酸性最強(qiáng)的化學(xué)式是_______________,氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的化學(xué)式是______________。
(7)將C的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物投入到A的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中反應(yīng)的離子方程式是:__________________________________________ _。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】恒溫恒容條件下,硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式: 。
(2)狀態(tài)II到狀態(tài)III放出的熱量為 。
(3)恒溫恒容時(shí),1 mol SO2和2 mol O2充分反應(yīng),放出熱量的數(shù)值比∣ΔH2∣ (填“大”、“小”或“相等”)。
(4)將Ⅲ中的混合氣體通入足量的NaOH溶液中消耗NaOH的物質(zhì)的量為 ,若溶液中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則該過程的離子方程式為: 。
(5)恒容條件下,下列措施中能使n(SO3)/ n(SO2)增大的有 。
A.升高溫度
B.充入He氣
C.再充入1 mol SO2(g)和1 mol O2(g)
D.使用催化劑
(6)某SO2(g)和O2 (g)體系,時(shí)間t1達(dá)到平衡后,改變某一外界條件,反應(yīng)速率v與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示,若不改變SO2(g)和O2(g)的量,則圖中t4時(shí)引起平衡移動(dòng)的條件可能是 ;圖中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時(shí)間是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角。有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來的石油”。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.硅的含量居第二位,在地球上有豐富的單質(zhì)硅資源,如石英、水晶的主要成分都是SiO2
B.單質(zhì)硅是一種良好的半導(dǎo)體材料,可用于制造太陽(yáng)能電池
C.存放NaOH溶液的試劑瓶應(yīng)用玻璃塞
D.60gSiO2含有1NA 個(gè)SiO2分子
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