【題目】煤和煤制品(如水煤氣、焦炭、甲醚等)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中.
(1)已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ.mol﹣l
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ.mol﹣l
則碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式為 , 該反應(yīng)在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下有利于正向自發(fā)進(jìn)行.
(2)利用炭還原法可處理氮氧化物(如NO等),發(fā)生的反應(yīng)為C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g).向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃時(shí),不同時(shí)間測(cè)得的各氣體的濃度如表所示:
時(shí)間(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10~20min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率可v(N2)= .
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填字母).
A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭
C.加入合適的催化劑 D.遁當(dāng)縮小容器的體積
(3)研究表明,反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示:
溫度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常數(shù)K | 9.94 | 9 | 1 |
若反應(yīng)在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的濃度均為0.020molL﹣l , 在該條件下達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為 .
【答案】
(1)C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90.0kJ.mol﹣1;高溫
(2)0.009mol.L﹣l . min﹣l;AD
(3)75%
【解析】解:(1)已知①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJmol﹣1②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJmol﹣1根據(jù)蓋斯定律,將①﹣②可得:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90kJmol﹣1 , 反應(yīng)的焓變△H>0,△S>0,根據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)△H﹣TS<0,所以需要高溫下發(fā)生,所以答案是:C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90.0 kJmol﹣1;高溫;(2)①10~20min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率v(N2)= mol/(Lmin)=0.009 mol/(Lmin),所以答案是:0.009 mol/(Lmin);②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮,氮?dú)猓趸紳舛榷荚龃螅?A.通入一定量的NO,反應(yīng)正向進(jìn)行,達(dá)到平衡后一氧化氮、氮?dú)狻⒍趸紳舛仍龃,故符合?B.加入一定量的活性炭是固體,對(duì)平衡無影響,故不符合; C.加入合適的催化劑,只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變平衡,濃度不變,故不符合; D.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng),平衡不動(dòng),但個(gè)物質(zhì)濃度增大,符合要求,故符合;所以答案是:AD;
3)設(shè)CO的濃度變化量為c,三段式法用c表示出平衡時(shí)各組分個(gè)濃度,
CO(g)+ | H2O(g) | H2(g)+ | CO2(g) | ||
起始(mol/L): | 0.02 | 0.02 | 0 | 0 | |
轉(zhuǎn)化(mol/L): | c | c | c | c | |
平衡(mol/L): | 0.02﹣c | 0.02﹣c | c | c |
代入500℃時(shí)反應(yīng)平衡常數(shù)有k= = =9,解得c=0.015, CO的最大所以轉(zhuǎn)化率為 ×100%=75%,所以答案是:75%.
【考點(diǎn)精析】利用化學(xué)平衡的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將4mol SO2與2molO2放入4L的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡:2SO2+O22SO3測(cè)得平衡時(shí)混合物總的物質(zhì)的量為5mol,求:
(1)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度;
(2)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是( )
選項(xiàng) | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中收集的氣體 | d中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 濃硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀鹽酸 | 鋅粒 | H2 | NaOH溶液 |
D | 濃鹽酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂做原料通過三個(gè)重要反應(yīng)生產(chǎn)單質(zhì)硅:
①SiO2(s)+2C(s)═Si(s)+2CO(g)△H=+682.44kJmol﹣1 ,
(石英砂) (粗硅)
②Si(s)+2Cl2(g)═SiCl4(g)△H=﹣657.01kJmol﹣1
③SiCl4(g)+2Mg(s)═2MgCl2(s)+Si(s)△H=﹣625.63kJmol﹣1
(純硅)
用石英砂生產(chǎn)1.00kg純硅的總放熱為( )
A.2.43×104 kJ
B.2.35×104 kJ
C.2.23×104 kJ
D.2.14×104 kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A、B、F是家庭中常見的有機(jī)物,A可以用來除去暖瓶或水壺中的水垢;E是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,F(xiàn)是一種常見的高分子材料。根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題:
(1)操作⑥、操作⑦的名稱分別為________________、________________。
(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________。
(3)B的官能團(tuán)名稱為________,對(duì)B的描述正確的是________。
①有毒 、跓o色無味 ③密度比水小 ④與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)使其褪色
⑤在海帶提碘實(shí)驗(yàn)中作萃取劑從碘水中提取碘單質(zhì)
⑥在熱Cu絲作用下生成相對(duì)分子質(zhì)量比它小2的有機(jī)物
A.①③⑤ B.②③④ C.③④⑥ D.④⑤⑥
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①寫出不含18O的A與用18O標(biāo)記的B在一定條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明條件和18O的位置):
_______________________________________________________________________,
④E和水反應(yīng)生成B的方程式(注明條件):
_______________________________________________________________________,
⑤作為家庭中常見的物質(zhì),高分子化合物F給我們帶來了極大的方便,同時(shí)也造成了環(huán)境污染,反應(yīng)⑤的方程式為:___________________________________________________________,
寫出有機(jī)物B遇到紅熱的銅絲在空氣中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
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【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和限度的說法中,不正確的是( )
A. 已知工業(yè)合成氨的正反應(yīng)方向放熱,所以升溫正反應(yīng)速率降低,逆反應(yīng)速率升高
B. 實(shí)驗(yàn)室用H2O2分解制備O2,加入MnO2后,反應(yīng)速率明顯加快
C. 2SO2+O22SO3反應(yīng)中,SO2的轉(zhuǎn)化率不能達(dá)到100%
D. 實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)制取CO2,用碳酸鈣粉末比塊狀反應(yīng)要快
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的反應(yīng)方程式正確的是( )
A.亞硫酸鈉水溶液顯堿性:SO32﹣+2H2O?H2SO3+2OH﹣
B.SO2的水溶液顯酸性:SO2+H2O?H2SO3?2H++SO32﹣
C.燃煤時(shí)加入石灰石減少SO2排放:2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2
D.濃NaOH溶液處理少量二氧化硫:SO2+OH﹣═HSO3﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有25℃時(shí)pH=12的NaOH溶液100mL.,欲用以下幾種方法將其pH調(diào)整到11,回答下列問題(已知混合后溶液的總體積等于混合前兩稀溶液的體積之和):
(1)25℃時(shí),pH=12的NaOH溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH﹣)=
(2)加水稀釋,需加水的體積為mL.
(3)加入pH=2的鹽酸,需加鹽酸的體積為mL.(精確到0.1)
(4)加入pH=10的NaOH溶液,需加NaOH溶液的體積為mL.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,向一定體積0.1molL﹣1的醋酸溶液中逐滴加人等濃度的NaOH溶液,溶液中 pOH[pOH=﹣lgc(OH﹣)]與 pH 的變化關(guān)系如,圖所示,則( )
A.M點(diǎn)所示溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)于Q點(diǎn)
B.N點(diǎn)所示溶液中 c(CH3COO﹣)>c(Na+)
C.Q點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積
D.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
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