【題目】甲醇、天燃?xì)馐侵匾幕ぴ,又可作為燃料.利用合成?/span>主要成分為CO、和在催化劑的作用下合成甲醇、甲烷.已知合成甲醇發(fā)生的主反應(yīng)如下(已知CO的結(jié)構(gòu)式為C=O):①,②,③。
回答下列問(wèn)題:
(1)已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵 | |||||
436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此計(jì)算 ______ 已知,則 ______。
(2)在容積為的容器中,通入一定量的甲醇發(fā)生反應(yīng)①時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示(平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率記作a1)。
①在時(shí)段,反應(yīng)速率為 ______ ;該反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算式為 ______ 。
②已知若在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率 ______ 填“大于”或“小于”、“等于”,判斷理由是 ______ 。
(3)合成的原理:其他條件相同,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在和與和條件下該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率相同,若,則P1______ P2(填“”、“”或“”)。
(4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以和合成。
①寫(xiě)出銅電極表面的電極反應(yīng)式 ______。
②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量 ______ 選填“鹽酸”或“硫酸”。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將的甲烷完全燃燒生成的通入到的NaOH溶液中,所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span> ______。
【答案】 0.001mol/(Ls) 大于 因?yàn)樵摲磻?yīng)為體積增大的反應(yīng),所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng) 硫酸
【解析】
(1)反應(yīng)熱反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能;根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng),反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算;
(2)①根據(jù)圖象計(jì)算甲醇的反應(yīng)速率結(jié)合反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比計(jì)算;化學(xué)平衡常數(shù)指可逆反應(yīng)得到平衡時(shí),各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;
②根據(jù)該反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)分析;
(3)根據(jù),則該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),所以升溫向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,而加壓則向正反應(yīng)方向進(jìn)行,據(jù)此分析;
(4)①由電池裝置圖可知,Cu上二氧化碳得電子生成甲烷;
②根據(jù)酸的揮發(fā)性分析;
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將通入的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)生成碳酸鈉,根據(jù)碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解判斷離子濃度大小。
(1)反應(yīng)熱反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能,故,根據(jù)蓋斯定律::反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng),故,故答案為:;;
(2)①由圖象可知,0-60s時(shí)段,反應(yīng)速率,又反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比,所以,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,故答案為:;;
②因?yàn)樵摲磻?yīng)為體積增大的反應(yīng),所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則恒壓轉(zhuǎn)化率大于恒容,故大于;故答案為:大于;因?yàn)樵摲磻?yīng)為體積增大的反應(yīng),所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng);
(3)因?yàn)?/span>,則該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),所以升溫向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,加壓則向正反應(yīng)方向進(jìn)行,而實(shí)驗(yàn)測(cè)得在和與和條件下該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率相同,若,所以;故答案為:;
由電池裝置圖可知,Cu上二氧化碳得電子生成甲烷,則Cu電極上的電極反應(yīng)為:,故答案為:;
②可向裝置中加入少量的酸作電解質(zhì),由于鹽酸易揮發(fā),生成的甲烷中會(huì)混有HCl氣體,所以選用硫酸,不用鹽酸,故答案為:硫酸;
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,的甲烷完全燃燒生成的的物質(zhì)的量為:,氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:,則二氧化碳過(guò)量,反應(yīng)生成碳酸氫鈉,由,和碳酸氫鈉溶液成堿性,所以最小,則最大,因此碳酸氫鈉溶液中離子濃度大小順序?yàn)椋?/span>,故答案為:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法或表述正確的是
①常溫時(shí)的KOH溶液與的醋酸等體積混合,所得溶液
②二氧化硅是酸性氧化物,但它能與某種酸反應(yīng)
③,任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行
④丁達(dá)爾效應(yīng)可用于區(qū)別溶液和膠體,電泳現(xiàn)象能證明膠體帶電荷
⑤鋼鐵的吸氧腐蝕,正極發(fā)生反應(yīng):
⑥的燃燒熱為,則表示的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。
A.①④B.①②C.④⑥D.③⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2015年8月12日天津港發(fā)生了;诽卮蟊ㄊ鹿剩▊}(cāng)庫(kù)存有大量氰化鈉(NaCN)、硝酸銨、四氯化鈦等物品。
(1)NaCN溶液中各離子濃度大小關(guān)系為 ______ 。已知NaCN遇酸能產(chǎn)生HCN;時(shí),HCN的電離常數(shù);的電離常數(shù)。體積均為100mL、的溶液和HCN溶液,加水稀釋過(guò)程中溶液的pH變化與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則表示溶的pH變化趨勢(shì)的曲線是 ______ 選填“A”或“B”;相同條件下,NaCN溶液的pH ______ 選填“”、“”或“”溶液的pH。
(2)200℃固體硝酸銨可以分解為和,此過(guò)程中每轉(zhuǎn)移電子8mol放出熱量,寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ______ 。
(3)工業(yè)上用氯氣和二氧化鈦制備,一定條件下發(fā)生反應(yīng):;。此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為400,在密閉容器中加入和,反應(yīng)到t時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如表所示:
物質(zhì) | |||
濃度 |
①根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷t時(shí)刻此反應(yīng)向 ______ 反應(yīng)方向進(jìn)行選填“正”或“逆”。
②若經(jīng)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,則該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率 ______。;下列措施中,可以使平衡向右移動(dòng)的是 ______ 選填序號(hào)。
a.使用催化劑 b.增大壓強(qiáng) c.減小壓強(qiáng) d.升高溫度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2HI(g) H2(g)+I(xiàn)2(s),若0~15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L-1減小到0.07 mol·L-1,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 0~15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B. c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需時(shí)間小于10 s
C. 升高溫度正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
D. 減小反應(yīng)體系的體積,化學(xué)反應(yīng)速率加快
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋰-空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時(shí)的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 該電池放電時(shí),正極的反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O
B. 該電池充電時(shí),陰極發(fā)生了氧化反應(yīng):Li++e-=Li
C. 電池中的有機(jī)電解液可以用稀鹽酸代替
D. 充電時(shí),空氣極與直流電源正極相連
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有X、Y、Z、W四種含14個(gè)電子的粒子,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:
粒子代碼 | X | Y | Z | W |
原子核數(shù) | 單核 | 不同元素構(gòu)成的兩核 | 同元素構(gòu)成的兩核 | 同元素構(gòu)成的兩核 |
粒子的電荷數(shù) | 0 | 0 | 兩個(gè)負(fù)電荷 | 0 |
原子核外比X原子多3個(gè)電子,A的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 ______ 含的氧化物晶體中含有共價(jià)鍵數(shù)目為 ______
與鈣離子組成的化合物的電子式為 ______
完全燃燒放出的熱量是,寫(xiě)出Y燃燒的熱化學(xué)方程式 ______
組成W的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物甲有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)條件和其他物質(zhì)已略
寫(xiě)出丁在高溫下與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______
組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于水的主要原因是 ______ ,該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池,電解質(zhì)溶液是KOH,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ______ 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上常用還原沉淀法處理含鉻廢水(和),其流程為:
已知:步驟③生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:,
下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.步驟①中當(dāng)時(shí),說(shuō)明反應(yīng):達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若向溶液中加NaOH濃溶液,溶液可由橙色變黃色
C.步驟②中,若要還原離子,需要
D.步驟③中,當(dāng)將溶液的pH調(diào)節(jié)至5時(shí),可認(rèn)為廢水中的鉻元素已基本除盡當(dāng)溶液中時(shí),可視作該離子沉淀完全
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用代替與燃料反應(yīng)是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù),如圖所示。
燃燒器中反應(yīng)①(主反應(yīng))
反應(yīng)②(副反應(yīng))
再生器中反應(yīng):
(1)氣化反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ______。
(2)燃燒器中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度T、壓強(qiáng)p的變化曲線見(jiàn)圖,從圖中可以得出三條主要規(guī)律:
①其他條件不變,溫度越高,含量越高;
②______ ;
③______ ;
由圖可知,為減少的排放量,可采取的措施是 ______。
(3)該燃燒技術(shù)中可循環(huán)的物質(zhì)除、CaS外,還有 ______ 寫(xiě)名稱。
(4)欲采用氯化鈀溶液除去中的CO,完成以下實(shí)驗(yàn)裝置圖:______注:。
(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與反應(yīng),是一種難溶物質(zhì),其,F(xiàn)將的溶液與一定濃度的溶液等體積混合生成沉淀,計(jì)算應(yīng)加入溶液的最小濃度為 ______(保留二位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),兩種不同濃度的NaOH溶液中,c(H+)分別為1×10-14 mol·L-1和1×10-10 mol·L-1。將這兩種溶液等體積混合后,所得溶液中c(H+)是
A. 1×(10-14+10-10) mol·L-1 B. mol·L-1
C. 2×10-10 mol·L-1 D. 2×10-14 mol·L-1
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