.(16分)Ⅰ.已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1 =" -393.5" kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H2 =" -870.3" kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H3 =" -571.6" kJ/mol
請計(jì)算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l) △H4 = 。
Ⅱ.在某溫度下,物質(zhì)(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶劑中均可以發(fā)生反應(yīng):
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。該溫度下該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,此時(shí)(t-BuNO)2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積始終為1L)。反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為ν(t-BuNO)= 。列式計(jì)算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K = 。
(2)有關(guān)反應(yīng):(t-BuNO)22(t-BuNO) 的敘述正確的是( )
A.壓強(qiáng)越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大 B.溫度升高,該平衡一定向右移動
C.溶劑不同,平衡常數(shù)K值不同
(3)通過比色分析得到40℃時(shí)(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系的幾組數(shù)據(jù)如下表所示,請?jiān)谕粓D中繪出(t-BuNO)2和(t-BuNO)濃度隨時(shí)間的變化曲線。
時(shí)間(min) | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(t-BuNO)2 mol/L | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0.005 | 0.003 | 0.002 | 0.002 |
c(t-BuNO) mol/L | 0 | 0.04 | 0.08 | 0.07 | 0.094 | 0.096 | 0.096 |
31.(16分)Ⅰ.-488.3kJ/mol (3分,沒寫單位扣1分)
Ⅱ.(1)ν(t-BuNO)=0.06mol?L-1?min-1 (2分,沒寫或?qū)戝e(cuò)單位扣1分)
解:當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為0.50mol?L-1時(shí),實(shí)驗(yàn)測得平衡轉(zhuǎn)化率(α)是60%,
則(t-BuNO)22(t-BuNO)
開始濃度(mol?L-1) 0.5 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol?L-1) 0.5×60% 0.5×60%×2 (過程1分)
平衡濃度(mol?L-1) 0.5×(1-60%) 0.5×60%×2
(或只寫這個(gè)也2分) K===1.8(2分)
(2)C (2分)
(3)(2分,每條線1分,提示t-BuNO在第5min的數(shù)據(jù)
要處理掉)
Ⅲ.CH3OH + 8OH- -6 e-= CO32- + 6H2O(2分) 4(2分)
解析試題分析:Ⅰ.根據(jù)蓋斯定律,目標(biāo)方程式可由已知方程式=(1)×2+ (3) -(2),所以△H4 =2△H1+△H3-△H2 =-488.3kJ/mol。
II.(1)此題中正庚烷和CCl4均是溶劑,不參加反應(yīng),因此根據(jù)反應(yīng)的方程式就可以列式計(jì)算反應(yīng)的平均反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K如下:
解:當(dāng)(t-BuNO)2的起始濃度(c0)為0.50mol?L-1時(shí),實(shí)驗(yàn)測得平衡轉(zhuǎn)化率(α)是60%,
則(t-BuNO)22(t-BuNO)
開始濃度(mol?L-1) 0.5 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol?L-1) 0.5×60% 0.5×60%×2 (過程1分)
平衡濃度(mol?L-1) 0.5×(1-60%) 0.5×60%×2
ν(t-BuNO)=△C(t-BuNO)/ △t=0.5 mol?L-1×60% ×2/10min=0.06mol?L-1?min-1
K===1.8(2分)
(2)該反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,沒有氣體參加反應(yīng),因此壓強(qiáng)不能夠改變反應(yīng)的平衡,A錯(cuò)誤;該反應(yīng)沒有告訴焓變的大小,因此不能判斷反應(yīng)是吸熱還是放熱,因此升高溫度不能確定平衡移動方向,B錯(cuò)誤;而根據(jù)(1)中算得的相同溫度下在正庚烷作溶劑的溶液中反應(yīng)的K的大小為1.8,大于CCl4作溶劑時(shí)的K值1.4,因此能夠說明該反應(yīng)在不同溶劑的作用下,平衡常數(shù)值不同,故選C。
(3)表中給出的是不同時(shí)刻可逆反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物的濃度大小,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物不斷減少,生成物倍數(shù)關(guān)系增加,,各物質(zhì)的量增加慢慢趨于平緩,最終達(dá)到平衡,量保持不變。因此把表中的數(shù)據(jù)全部帶入時(shí),會發(fā)現(xiàn)5min的點(diǎn)明顯跟反應(yīng)的趨勢存在較大差異,因此該時(shí)刻的數(shù)據(jù)不能使用,應(yīng)舍棄。所以作出的圖像如圖。
Ⅲ.甲醇做堿性燃料電池時(shí),甲醇在負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng)并且和堿反應(yīng)生成了CO32-,因此電極反應(yīng)式為:CH3OH + 8OH- -6 e-= CO32- + 6H2O。通空氣的一端為正極,氧氣得到電子被還原,一個(gè)O2分子得到4個(gè)電子,因此32g氧氣反應(yīng)應(yīng)該轉(zhuǎn)移4mol電子。
考點(diǎn):本題考查的是
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(11分)
(1)在一密閉的2 L的容器里充入8 mol SO2和4 mol18O2,在一定條件下開始反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2 min末測得容器中有7.2 mol SO2。試回答:
①反應(yīng)后18O原子存在于哪些物質(zhì)中________
②2 min末SO3的濃度為________
③用O2的濃度變化表示該時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為________
(2)基本化工原料苯和乙烯,都有著十分廣泛的用途。請回答:
①可以用來鑒別苯蒸氣和乙烯的試劑是________(填序號)
A.水 B.溴的四氯化碳溶液 C.酸性高錳酸鉀溶液 D.氫氣
②苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu),所有原子共平面,則苯分子中在一條直線上的原子最多有________個(gè)
(3)下列營養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)生的變化及其對人的生命活動所起的作用不正確的是
A.人體中的糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能為人的生命活動提供能量
B.淀粉和纖維素葡萄糖 CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)
C.油脂甘油和高級脂肪酸CO2和H2O(釋放能量維持生命活動)
D.蛋白質(zhì)氨基酸人體所需的蛋白質(zhì)(人體生長發(fā)育、新陳代謝)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。
(1)下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。
①該電化腐蝕稱為 。
②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域,生成鐵銹最多的是 (填字母)。
(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:
①步驟I若溫度過高,將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為 。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是 (任寫一項(xiàng))。
(3)已知t℃時(shí),反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。
①t℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
硫酸的消費(fèi)量是衡量一個(gè)國家化工生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。
(1)一定條件下,SO2與空氣反應(yīng)10 min后,SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為1.2 mol/L和2.0 mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為______;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為______。
(2)若改變外界條件,發(fā)生SO2與空氣反應(yīng)生成SO3,使10 min內(nèi)的用O2表示的反應(yīng)速率為0.15mol/(L·min),則改變的條件可能是_______________。
A.壓縮體積,增大壓強(qiáng) | B.降低溫度 | C.充入大量的氮?dú)?/td> | D.僅增加SO2的濃度 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W有纬傻臒熿F。
(1)大氣中的SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施。
①T溫度時(shí),在2L容積固定不變的密閉容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,則υ(O2)=____________。
②在①的條件下,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______(填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的濃度之比為2∶1∶2 | B.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變 |
C.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變 | D.SO3的物質(zhì)的量不再變化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(10分,每空2分) 往一個(gè)容積為5L的密閉容器中,通入2molN2和3molH2,在一定條件下,發(fā)生反應(yīng) N2+3H22NH3,2 min后測得容器中生成了1mol NH3,試求:
(1)2 min時(shí),N2的物質(zhì)的量 ; (2)2 min時(shí),H2的物質(zhì)的量濃度 ;
(3)2 min時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率 ; (4)2min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率 ;
(5)N2、H2、NH3的反應(yīng)速率之比 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦,通過如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:
(1)上述反應(yīng)中的還原劑是 ,還原產(chǎn)物是 。
(2)該反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖⑶所示:
①M(fèi)、N表示的物質(zhì)分別為 、 。
②比較t2時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率大小(正) (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計(jì)算反應(yīng)開始至t2時(shí)刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為 。
④t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為 。
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e-+O2-===H2O;則A極是電池的 極 (填“正”或“負(fù)”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。
Ⅰ.該電池的正極為 (填a或b);O2 流向 (填 “正極”或“負(fù)極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為 ,負(fù)極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(16分)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 molA和0.6 molB,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:
溫度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常數(shù) | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2013年9月,中國華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霆天氣,北京、河北、河南等地的空氣污染升為6級空氣污染,屬于重度污染。汽車尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的CO2等都是霧履形成的原因。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。
①能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____。
A.在單位時(shí)問內(nèi)生成1mol CO2的同時(shí)消耗了lmol CO |
B.混合氣體的密度不再改變 |
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 |
D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化 |
實(shí)驗(yàn) | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)平衡所需時(shí)間/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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