【題目】工業(yè)上由N2、H2合成NH3。制備H2需經(jīng)多步完成,其中“水煤氣(CO、H2)變換”是純化H2的關(guān)鍵一步。
(1)水煤氣變換:CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g),該反應(yīng)的H = +41 kJ/mol或﹣41 kJ/mol。
① 平衡常數(shù)K隨溫度變化如下:
溫度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 290 | 39 | 11.7 |
下列分析正確的是__________。
a. 水煤氣變換反應(yīng)的H<0
b. 增大壓強(qiáng),可以提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率
c. 增大水蒸氣濃度,可以同時(shí)增大CO的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率
② 溫度為T1時(shí),向容積為2 L 的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO和H2O(g),
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 甲 | 乙 | ||
反應(yīng)物 | CO | H2O | CO | H2O |
起始時(shí)物質(zhì)的量(mol) | 1.2 | 0.6 | 2.4 | 1.2 |
平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol) | 0.8 | 0.2 | a | b |
達(dá)到平衡的時(shí)間(min) | t 1 | t 2 |
ⅰ. 甲容器中,反應(yīng)在t1 min 內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____mol/(L·min)。
ⅱ. 甲容器中,平衡時(shí),反應(yīng)的熱量變化為_____kJ。
ⅲ. T1時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K甲= ______。
ⅳ. 乙容器中,a =______mol。
(2)以氨水為吸收劑脫除CO2。當(dāng)其失去吸收能力時(shí),通過加熱使吸收劑再生。用化學(xué)方程式表示“吸收”過程:___________________________________。
(3)2016年我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)利用透氧膜,一步即獲得N2、H2,工作原理如圖所示。(空氣中N2與O2的物質(zhì)的量之比按4:1計(jì))。
① 起還原作用的物質(zhì)是_______。
② 膜Ⅰ側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______。
【答案】a c0.2/t116.411.6 、
【解析】
(1)①a項(xiàng),由表可知,水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的升高而減小,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H<0,故a項(xiàng)正確;
b項(xiàng),由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)平衡前后氣體的體積不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故b項(xiàng)錯(cuò)誤。
c項(xiàng),增大水蒸氣濃度,活化分子濃度增大,反應(yīng)速率增大,平衡正向移動(dòng),促進(jìn)CO的轉(zhuǎn)化,所以增大水蒸氣濃度,可以同時(shí)增大CO的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率,故c項(xiàng)正確;
綜上所述,本題正確答案為ac。
②ⅰ.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率公式得:;
ⅱ. 根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g),H =﹣41 kJ/mol,反應(yīng)0.4mol水蒸氣,反應(yīng)放出的熱量為0.4mol×41 kJ/mol=16.4 kJ;
ⅲ.. 發(fā)生反應(yīng):CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g)
反應(yīng)前(mol):1.2 0.6 0 0
轉(zhuǎn)化(mol): 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡時(shí)(mol):0.8 0.2 0.4 0.4
在t1達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)甲容器中,c(CO)=0.8mol÷2L=0.4mol/L, c(H2O)=0.2mol÷2L=0.1mol/L , c(CO2)=0.4mol÷2L=0.2mol/L, c(H2)=0.4mol÷2L=0.2mol/L,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù) ;
(4) CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g)為氣體體積不變的反應(yīng),壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡,則甲、乙互為等效平衡,達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率相等,則: ,計(jì)算得a=1.6;
(2)氨水吸收CO2的反應(yīng)為,氨水與二氧化碳反應(yīng),生成碳酸氫銨,化學(xué)方程式為:。
(3)①反應(yīng)中,CH4中的C失去電子,所以起還原作用的物質(zhì)是CH4;
②膜Ⅰ側(cè),H2O得電子生成H2和O2-,O2得電子生成O2-,發(fā)生的電極反應(yīng)式為:、。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】血液中的血紅蛋白和肌肉中的肌動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)和功能不同的原因最正確的是
A. 兩種蛋白質(zhì)所含氨基酸的數(shù)目不同
B. 兩種蛋白質(zhì)所含肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同
C. 兩種蛋白質(zhì)所含氨基酸的排列順序不同
D. 兩種蛋白質(zhì)所含氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有差別
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化,某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是
A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-
C.③中顏色變化說明有AgI生成
D.該實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgSCN更難溶
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請(qǐng)按要求回答下列問題:
(1)下列物質(zhì):①HCl ②NaOH ③Cl2 ④H2O ⑤NH4Cl ⑥MgCl2 ⑦CaO ⑧CO2,其中只存在離子鍵的是:_________(用序號(hào)回答,下同。);既存在離子鍵又存在共價(jià)鍵的是:_________;試寫出⑧的電子式:__________。
(2)在下列物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是_________(填序號(hào),下同。);互為同素異形體的是_________;互為同系物的是_________;互為同位素的是_________;為同一物質(zhì)的是_________。
①液氨和氨氣 ②NH4CNO和CO(NH2)2 ③4019K和4020Ca ④白磷和紅磷 ⑤35Cl和37Cl ⑥和 ⑦CH3CH3 和 ⑧CH4和 CH2=CH-CH3 ⑨CH2=CH-CH3 和
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是
A. X分子中含有三種官能團(tuán)
B. 可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)別苯和X
C. X在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、氧化等反應(yīng)
D. 在催化劑的作用下,1 mol X最多能與5 mol H2加成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】若以雞蛋蛋白液為材料進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)蛋白液與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘固在試管壁上。下列關(guān)于這一現(xiàn)象形成原因的描述中正確的是( )
A. 雞蛋蛋白液稀釋不夠,攪拌不勻
B. 只添加了雙縮脲試劑A,未添加雙縮脲試劑B
C. 雞蛋蛋白液不是合適的實(shí)驗(yàn)材料
D. 蛋白液與雙縮脲試劑的反應(yīng)時(shí)間不夠長(zhǎng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】體育競(jìng)技中服用興奮劑既有失公平,也敗壞了體育道德。某種興奮劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。有關(guān)該物質(zhì)的說法中正確的是
A. 該物質(zhì)與苯酚互為同系物,遇FeCl3溶液呈紫色
B. 1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和H2反應(yīng)時(shí)最多消耗Br2和H2分別為4mol和7mol
C. 該分子中的所有碳原子不可能共平面
D. 滴入酸性KMnO4溶液振蕩,紫色褪去,能證明其結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵
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【題目】下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu),按要求回答下列問題。
(1)甲烷的比例模型是______(填序號(hào))。
(2)相對(duì)分子質(zhì)量為100的烷烴的分子式是_____。
(3)立方烷的一氯代物有_________種,它的六氯代物有_________種。
(4)下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列正確的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(5)已知拆開1mol H-H鍵,1molO-H(g)鍵,1molO=O鍵分別需要的能量是436kJ、463kJ、496kJ,則O2與H2反應(yīng)生成2molH2O(g)所釋放的熱量為___________ kJ 。
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【題目】按要求完成下列填空:
(1)下列各組微粒,請(qǐng)按要求將序號(hào)填空:
①H與D ②O2與O3 ③正戊烷與環(huán)戊烷 ④C2H6與CH3CH2CH2CH3 ⑤C2H4與C3H6 ⑥CH2═CHCH═CH2與CHCH ⑦液氯與氯氣 ⑧氯化氫與鹽酸 ⑨和 ⑩與
屬于同素異形體的是_______ ;屬于同位素的是_________ ;屬于同種物質(zhì)的是___________;屬于同系物的是__________ 。
(2)某有機(jī)物分子式為C5H12,該有機(jī)物分子中只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
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