【題目】運用化學反應原理知識研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意義。
(1)用CO可以合成甲醇。已知:
CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
則CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=______kJ·mol-1。
(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應速率的是________(填寫序號)。
a.使用高效催化劑 b.降低反應溫度
c.增大體系壓強 d.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來
(3)在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系
如右圖所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=________;
③在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a mol H2,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請寫出該電池負極的電極反應式:_____________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下。請寫出開始時陽極反應的電極反應式:_________________。
【答案】(1)-90.1
(2)ac
(3)①小于 ②(V/a)2(2分) ③增大
(4)①SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+
②HSO3-+H2O-2e-===SO42-+3H+
【解析】
試題分析:(1)
①CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5 kJ·mol-1
② CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,②+2×③-①得CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
ΔH=-283.0-285.8×2+764.5 =-90.1kJ·mol-1;
(2)下列措施中能夠增大上述合成甲醇反應速率的是ac。
a.使用高效催化劑能加快反應速率
b.降低反應溫度,使反應速率減慢
c.增大體系壓強,能加快反應速率
d.不斷將CH3OH從反應混合物中分離出來,濃度減小,速率減慢;
(3)在一定壓強下,容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如右圖所示。①增大壓強,平衡向氣體系數(shù)和減小的方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,所以p1小于p2;
②
100 ℃時,該反應的化學平衡常數(shù)K=(V/a)2;
③在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO和2a mol H2,相當于加壓,平衡正向移動,達到新平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率增大。
(4)某科研小組用SO2為原料制取硫酸。
①利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。電池負極發(fā)生氧化反應,電池負極的電極反應式:SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后電解該溶液可制得硫酸。電解池陽極發(fā)生氧化反應,陽極反應的電極反應式:HSO3-+H2O-2e-===SO42-+3H+。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物中,有一些分子式符合通式CnHn,如C2H2、C6H6等。
(1)關于這些有機物的說法中正確的是______(填編號)。
A.可能互為同系物 |
B.在空氣中燃燒時火焰明亮且產(chǎn)生黑煙 |
C.一定能使高錳酸鉀酸性溶液褪色 |
D.等質(zhì)量的這些有機物完全燃燒時耗氧量相同 |
(2)寫出分子式為C4H4且為鏈烴的有機物的結(jié)構簡式__________,它的一氯代物的同分異構體有________種。
(3)寫出除苯外分子式為C6H6且結(jié)構中只有C—C鍵和C—H鍵的有機物的結(jié)構簡式:____________________________________________________________。
(4)某有機物分子式為C8H8,且屬于芳香烴,已知它可使高錳酸鉀酸性溶液和溴水褪色,則該有機物的結(jié)構簡式為________,寫出其發(fā)生加聚反應的化學方程式:____________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為治理環(huán)境,減少霧霾,應采取措施減少二氧化硫、氮氧化物(NOx)和CO2的排放量。
Ⅰ.處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ· mol-1
②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-586.7 kJ· mol-1
(1)若用4.48 L CH4還原NO生成N2,則放出的熱量為 kJ(保留兩位小數(shù))。(氣體體積已折算為標準狀況下)
(2)用電化學處理含NO3—的廢水,電解的原理如圖1所示,則電解時陰極的電極反應式為 ;
Ⅱ.利用I2O5消除CO污染的反應為5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入4 mol CO,測得CO2的體積分數(shù)(φ)隨時間(t)變化曲線如圖2所示。
(3)T1時,該反應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為 。
(4)下列說法不正確的是 (填字母)。
A.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應達到平衡狀態(tài)
B.兩種溫度下,c點時體系中混合氣體的壓強相等
C.d點時,在原容器中充入一定量氦氣,CO的轉(zhuǎn)化率不變
D.b點和d點時化學平衡常數(shù)的大小關系:Kb<Kd
Ⅲ.以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4 為催化劑,可以將CO2和CH4通過反應CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) ΔH<0直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖3所示。
(5)250~300 ℃時,乙酸的生成速率減小的主要原因是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中錯誤的是( )
A.32 g O2所含的分子數(shù)目為NA
B.1 mol H2O含有的H2O分子數(shù)目為NA
C.1 mol H2O含有的氫原子數(shù)目為NA
D.0.5NA個O2分子的物質(zhì)的量是0.5 mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組混合物中,按照溶解、過濾、蒸發(fā)的操作順序能將它們分離開的是
A.氧化銅和炭粉 B.硝酸鉀和氯化鈉 C.水和酒精 D.碳酸鈉和硫酸鋇
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ下列單元操作中采用了熱交換設計的有
A.電解食鹽水制燒堿 |
B.合成氨中的催化合成 |
C.硫酸生產(chǎn)中的催化氧化 |
D.氨堿法中的氨鹽水碳酸化 |
Ⅱ海水曬鹽的鹵水中還有氯化鎂,以鹵水為原料生產(chǎn)鎂的一中工藝流程如下圖所示。
回答下列問題:
(1)脫硫槽、攪拌槽均用于脫除鹵水中的(填離子符號),M的主要成分是(填化學式)。
(2)除溴塔中主要的離子方程式為。
(3)沸騰爐①和②的主要作用是。沸騰爐③通入熱氯化氫的主要目的是。
(4)電解槽中陰極的電極反應方程式為。
(5)電解槽中陽極產(chǎn)物為,該產(chǎn)物可直接用于本工藝流程中的。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有通式均為(CH2O)n的六種有機物,性質(zhì)如下:
①A是無色有刺激性的氣體,可發(fā)生銀鏡反應
②B、C、D的式量均為A的2倍,E的式量的是A的3倍,F的式量是A的6倍
③B、E的水溶液可使紫色石蕊試液變紅,還可與乙醇在一定條件下酯化
④E結(jié)構中含有—CH3,兩分子E 可形成環(huán)狀酯
⑤C不溶于水,D、F二種物質(zhì)的水溶液均呈中性,C既能水解,又能發(fā)生銀鏡反應,D不能發(fā)生水解反應,卻能發(fā)生銀鏡反應,還能與鈉反應放出H2,F能發(fā)生銀鏡反應,淀粉水解可得F。
(1)請推斷各物質(zhì)的結(jié)構簡式:
A ______________、 B__________________、 C ______________、D_______________、 E__________________、 F________________。
(2)請分別寫出符合下列要求的E的同分異構體的結(jié)構簡式:
①能發(fā)生銀鏡反應和酯化反應,又能發(fā)生水解反應 ;
②能發(fā)生銀鏡反應和酯化反應,不能發(fā)生水解反應 ;
(3)寫出A發(fā)生銀鏡反應的化學方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。有關草酸(HOOC-COOH)的下列說法錯誤的是( )
A.9.0g草酸中共用電子對數(shù)目為0.9NA
B.9.0 g草酸被NaClO氧化生成CO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2 NA
C.9.0 g草酸溶于水,其中C2O42-和HC2O4-的微粒數(shù)之和為0.1NA
D.9.0g草酸受熱完全分解為CO2、CO、H2O,標況下測得生成的氣體體積為4.48 L
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分類是化學學習與研究的常用方法,下列分類正確的是
A.Cl2O7、P2O5、SO3、CO2均屬于酸性氧化物
B.Na2O、Na2O2為相同元素組成的金屬氧化物,都屬于堿性氧化物
C.根據(jù)是否具有丁達爾效應,將分散系分為溶液、濁液和膠體
D.根據(jù)溶液導電能力強弱,將電解質(zhì)分為強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com