【題目】水煤氣(CO 和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸氣通過(guò)熾熱的炭層制得:C(s) + H2O(g) CO(g) +H2(g) △H=+131.3 kJ·mol-1。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的升高而___________(選填“增大”“ 減小”或“不變”)
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,將體系中的C(s)部分移走,平衡____________(選填“向左移”“向右移”或“不移動(dòng)”)。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明該反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到平衡狀態(tài)的有___________(填序號(hào))。
A.單位體積內(nèi)每消耗1 mol CO的同時(shí)生成1molH2
B.混合氣體總物質(zhì)的量保持不變
C.生成H2O(g)的速率與消耗CO的速率相等
D.H2O(g)、CO、H2的濃度相等
(4)某溫度下,將4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng),C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g),達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得K=1,則此溫度下H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為_____。
(5)己知:① C(s)+H2O(l) =CO(g)+H2(g) △H1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g) △H2
③ H2O (l)=H2 (g)+1/2 O2 (g) △H3
則C(s)+O2 (g)=CO2 (g)的△H=_____________________。
(6)若設(shè)計(jì)以一氧化碳為燃料的堿性燃料電池,則正極為通入_______(填化學(xué)式)的一極,其電極反應(yīng)式是:__________________________________________________。
【答案】增大 不移動(dòng) AB 50% △H1+△H2/2—△H3 O2 O2 + 4e-+ 2H2O=4OH-
【解析】
(1)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(2)將體系中的C(s)全部移走,對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡都沒(méi)有影響;
(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時(shí)要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí),說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài);
(4)依據(jù)題給數(shù)據(jù)建立三段式,通過(guò)平衡常數(shù)計(jì)算;
(5)依據(jù)蓋斯定律計(jì)算;
(6)通入還原劑一氧化碳的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極。
(1)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大,故答案為:增大;
(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,將體系中的C(s)全部移走,不影響水、CO、氫氣濃度變化,對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡都沒(méi)有影響,平衡不移動(dòng),故答案為:不移動(dòng);
(3)A、單位體積內(nèi)每消耗1molCO的同時(shí)生成1molH2,說(shuō)明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等,說(shuō)明該反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
B、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,混合氣體總物質(zhì)的量保持不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
C、生成H2O(g)的速率代表逆速率,消耗CO的速率相代表逆速率,不能表明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
D、H2O(g)、CO、H2的濃度相等和起始量變化量有關(guān),不能作為平衡標(biāo)志,故D錯(cuò)誤;故選AB,故答案為:AB;
(4)設(shè)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為x,由題意建立如下三段式:
C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g)
起(mol/L) 2 0 0
變(mol/L) 2x 2x 2x
平(mol/L) 2-2x 2x 2x
由化學(xué)平衡常數(shù)K=c(CO)c(H2)/c(H2O)=1,可得關(guān)系式:(2x)2/(2-2x)=1,解關(guān)系式x=0.5,故答案為:50%;
(5)由蓋斯定律反應(yīng)①+②/2-③可得C(s)+O2 (g)=CO2 (g),則△H=△H1+△H2/2—△H3,故答案為:△H1+△H2/2—△H3;
(6)若設(shè)計(jì)以一氧化碳為燃料的堿性燃料電池,則通入還原劑一氧化碳的一極為負(fù)極,通入氧氣的一極為正極,堿性條件下,氧氣放電的電極反應(yīng)式為,故答案為:O2;O2 + 4e-+ 2H2O=4OH-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溶液在空氣中緩慢變質(zhì)為中的一種或幾種。已知:,是一種具有臭雞蛋氣味的氣體。關(guān)于溶液變質(zhì)情況的探究,下列說(shuō)法不正確的是
A. 向樣品中加入足量稀鹽酸,不變渾濁,再滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則樣品中一定含有
B. 向樣品中加入足量稀鹽酸,產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,溶液變渾濁,則樣品中至少含有、,中的一種
C. 向樣品中加入足量稀鹽酸,加熱,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的氣體,溶液變渾濁,則樣品中至少含有中的一種
D. 向樣品中加入足量稀鹽酸,加熱,將產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液、澄清石灰水,前者未完全褪色,后者變渾濁,則樣品中一定含有
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】同溫同壓下,等體積的一氧化二氮(N2O)和二氧化碳兩種氣體相比較:①質(zhì)量相等、②所含碳原子數(shù)與氮原子數(shù)相等、③所含分子數(shù)相等。上述結(jié)論中正確的是( )
A. ①②③ B. ②③ C. ①② D. ①③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A. Al箔插入稀HNO3中,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
B. 如圖所示,①中為AlCl3溶液,②中為濃氨水,①中有白色沉淀生成
C. AlCl3NaAlO2(aq) Al(OH)3
D. AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后鋁的存在形式:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】除去粗鹽中的雜質(zhì) CaCl2、MgCl2 和 Na2SO4,過(guò)程如下:
下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是( )
A. 除去 Mg2+的主要反應(yīng): Mg2++ 2OH-=Mg(OH)2↓
B. 試劑①一定不是Na2CO3溶液
C. 檢驗(yàn) SO42-是否除凈:取少量濾液,加稀鹽酸酸化,再加 BaCl2 溶液
D. 濾液加稀鹽酸時(shí)只發(fā)生反應(yīng):H+ +OH- =H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】① NaOH ② CH3COOH ③ NaHCO3 ④ HCl溶液是中學(xué)化學(xué)中常用的四種物質(zhì)。
(1)pH相同的CH3COOH和HCl溶液比較,物質(zhì)的量濃度較大的是____(填序號(hào))。
(2)等體積、等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和HCl溶液與足量的NaHCO3固體粉末反應(yīng),起始反應(yīng)速率較小的是_______填序號(hào))。
(3)常溫下,pH均為10的 NaOH和NaHCO3 溶液,由水電離出的c(OH—)之比為_________________。
(4)常溫下,用 0.10 mol/L NaOH溶液滴定 20.00 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液,
①A點(diǎn)溶質(zhì)為____________(寫(xiě)化學(xué)式),此時(shí)c(CH3COO-)_______c(CH3COOH)(填“大于” 、“小于”或“等于”),溶液中水的電離平衡______(填“被抑制”或“被促進(jìn)”或“無(wú)影響”)
②結(jié)合化學(xué)用語(yǔ),解釋C點(diǎn)pH=8的原因_______________________________________ 。
③下列關(guān)于B點(diǎn)的判斷正確的是____
a.醋酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)
b.混合液中的微粒種類(lèi)共四種
c.c(CH3COO-) = c(Na+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以丁烯二醛和肼為原料經(jīng)過(guò)DielsAlder反應(yīng)合成噠嗪,合成關(guān)系如圖:
下列說(shuō)法正確的是
A. 噠嗪與氫氣加成后的產(chǎn)物分子式為C4H6N2
B. 聚丁烯二醛因無(wú)碳碳雙鍵不能使溴水褪色
C. 丁烯二醛與N2H4可以在一定條件下加成后再消去可制得噠嗪
D. 物質(zhì)的量相等的丁烯二醛和噠嗪分別與氫氣完全加成,消耗氫氣的量不同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某烴的含氧衍生物可以作為無(wú)鉛汽油的抗爆震劑,它的相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)100,含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.2%,含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%,其余為氧。請(qǐng)計(jì)算回答:
(1)該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量是____________________。
(2)寫(xiě)出該化合物的分子式___________________________。
(3)若該化合物不能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中有4個(gè)甲基。請(qǐng)寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。_________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】七鋁十二鈣(12CaO7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下:
(1)鍛粉主要含______和______,用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后,鎂化合物幾乎不溶。該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_______________________________________________.
(2)濾液Ⅰ中陰離子有______(忽略雜質(zhì)成分的影響);若濾液Ⅰ中僅通入CO2,會(huì)生成______,從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低.
(3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜,反應(yīng)的離子方程式為______________________.
(4)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,則鋁片接外電源的____極,電解時(shí)陰極發(fā)生的反應(yīng)為:______.
(5)一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時(shí)AlCl4﹣和Al2Cl7﹣兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其它離子不參與電極反應(yīng),放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為______________________________________.
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