【題目】資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放,還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:6 FeO(s) + CO2(g) = 2 Fe3O4(s) + C(s) ΔH=-76.0 kJ/mol,該反應(yīng)中每放出38 kJ熱量,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。
(2)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0
①向一容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol/L,H2 0.8 mol/L, CH4 0.8 mol/L,H2O 1.6 mol/L,起始充CO2和H2的物質(zhì)的量分別為 、 ,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②現(xiàn)有兩個(gè)相同的恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器I、II,在I中充入1 mol CO2和4 mol H2,在II中充入1 mol CH4和2 mol H2O(g),300℃下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是 。
A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B.容器I、II中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同
C.容器I中CO2的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和小于1
【答案】(1)2 (2)①2 mol 8 mol 80% ②C D
【解析】
試題分析:(1)先由可知,參加反應(yīng)的CO2為mol = 0.5mol,再由化合價(jià)升降可得關(guān)系式:6 FeO(s) + CO2(g) = 2 Fe3O4(s) + C(s)~4e-,由轉(zhuǎn)移電子與CO2的物質(zhì)的量之比等于系數(shù)之比可知,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.5 mol × 4 = 2 mol;(2)① 先由三行數(shù)據(jù)法和題意逆推可知:
CO2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2O(g)
起始濃度/ molL-1 1.0 4.0 0 0
變化濃度/ molL-1 0.8 3.2 0.8 1.6
平衡濃度/ molL-1 0.2 0.8 0.8 1.6
再由cV=n可知,起始時(shí)容器內(nèi)投入CO2和H2的物質(zhì)的量分別為2.0mol、8.0mol;然后由可知,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%; (3)A、由反應(yīng)CO2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2O(g)的速率方程可知,容器I中v(正) = k(正)c(CO2) c4(H2),容器II中v(正) = k(正)c(CH4) c2(H2O),A錯(cuò)誤;B、如果不是一個(gè)絕熱容器,那么在兩個(gè)容器中按題中的投料是等效平衡,也就是說兩個(gè)容器中甲烷的含量應(yīng)該相等,CO2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2O(g)的正反應(yīng)是ΔH < 0的放熱反應(yīng),則絕熱容器I中溫度升高,相當(dāng)于在容器II中反應(yīng)所達(dá)平衡的基礎(chǔ)上升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),I中CH4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)將比II中小,B錯(cuò)誤;C、CO2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2O(g)的正反應(yīng)是ΔH < 0的放熱反應(yīng),則絕熱容器I中溫度升高,相當(dāng)于在容器II中反應(yīng)所達(dá)平衡的基礎(chǔ)上升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),I中CO2的物質(zhì)的量將比II中大,C正確;D、如果按照等效平衡來考慮的話,容器I中CO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率之和等于1,CO2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2O(g)的正反應(yīng)是ΔH < 0的放熱反應(yīng),則絕熱容器I中溫度升高,相當(dāng)于在容器II中反應(yīng)所達(dá)平衡的基礎(chǔ)上升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),I中CO2的轉(zhuǎn)化率比與容器II中CH4的轉(zhuǎn)化率小,二者之和小于100%,D正確;答案選CD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的鹽酸,測得混合溶液的部分pH如下表所示:
序號 | 氫氧化鋇溶液的體積/mL | 鹽酸的體積/mL | 溶液的pH |
① | 22.00 | 0.00 | 13 |
② | 22.00 | 18.00 | 12 |
③ | 22.00 | 22.00 | 7 |
(1)Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為?
(2)x的值是多少?
(3)向100mL上述Ba(OH)2溶液中逐滴加入0.05mol/L NaHCO3溶液,當(dāng)沉淀剛好達(dá)最大值時(shí)溶液的pH為多少? (已知lg2=0.3)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列儀器常用于物質(zhì)分離的是
①漏斗 ②試管 ③蒸餾燒瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研缽
A.①③⑤ B.①②⑥ C.①③④ D.①③⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)購買了一瓶“84消毒液”,包裝說明如下:
請根據(jù)以上信息和相關(guān)知識判斷,下列分析不正確的是( )
A.該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度約為4.0 mol·L-1
B.一瓶該“84消毒液”能吸收空氣中44.8 L的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)而變質(zhì)
C.取100 mL該“84消毒液”稀釋100倍后用以消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)約為0.04 mol·L-1
D.參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制含25%NaClO的消毒液480 mL,需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為143 g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示。則下列說法正確的是( )
A.Mg和Al的總質(zhì)量為8 g
B.原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
C.生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L
D.NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.5.4 g Al分別與含溶質(zhì)0.2 mol的NaOH溶液、鹽酸反應(yīng),生成H2的分子數(shù)均為0.3NA
B.5.35 g NH4Cl固體中含有N—H鍵的個(gè)數(shù)為0.4NA
C.將含有1 mol FeCl3的濃溶液全部制成膠體,含F(xiàn)e(OH)3膠粒的數(shù)目為NA
D.120 g熔融的NaHSO4中含陽離子總數(shù)為2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaCl、MgCl2、MgSO4的混合溶液中,c(Na+)=0.10 mol/L,c(Mg2+)= 0.25 mol/L,c(Cl- )=0.20 mol/L,則c(SO42-)為( )
A.0.15 mol/L B.0.l0 mol/L C. 0.25 mol/L D.0.20 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)完成的是( )
A. SiO2Si B. CO2C C. SiO2H2SiO3 D. SiNa2SiO3
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