【題目】燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有較多的CO2、CO、SO2等影響環(huán)境的氣體。如何綜合利用這些氣體一直是科研單位研究的熱點(diǎn)。
(1)已知:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3
用ΔH2、ΔH3表示ΔH1,ΔH1=_________。
(2)針對(duì)CO2與H2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二甲醚(g)和H2O(g),研究發(fā)現(xiàn),該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的變化曲線如圖:
①ΔH1________(填“>”或“<”)0。
②若其他條件不變,僅僅增大壓強(qiáng),則逆反應(yīng)速率會(huì)________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)K會(huì)________。
(3)研究發(fā)現(xiàn),催化劑可以促使煙氣CO、SO2轉(zhuǎn)化為CO2、S。反應(yīng)原理為2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) ΔH=-270 kJ·mol-1。
①其他條件相同,研究發(fā)現(xiàn),分別選取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反應(yīng)的催化劑時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖,研究得出,應(yīng)該選擇Fe2O3作催化劑,主要原因可能是________________
②若在2 L恒容密閉容器中,將3mol CO、1 mol SO2混合,在一定條件下引發(fā)反應(yīng),當(dāng)SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%時(shí),此時(shí)K=________。
③向反應(yīng)容器中再分別通入下列氣體,可以使SO2轉(zhuǎn)化率增大的是_____(填字母)。
A.CO B.SO2 C.N2 D.H2S E.CO2
【答案】ΔH3-2ΔH2 < 增大 不變 Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源 0.44 A
【解析】
(1)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3
根據(jù)蓋斯定律將①+2×②=③,可得反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H3,以此計(jì)算△H1;
(2)①觀察圖象,隨溫度升高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸減小,結(jié)合平衡移動(dòng)原理可知該反應(yīng)為吸熱還是放熱反應(yīng);
②結(jié)合反應(yīng)速率、平衡常數(shù)的影響因素回答即可;
(3)①條件的選擇關(guān)鍵在于在使用較低成本,較少時(shí)間,而能夠達(dá)到較高轉(zhuǎn)化率;
②已知起始量3 mol CO、1 molSO2,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,代入三段式即可求出各物質(zhì)平衡量,即可求出K;
③結(jié)合平衡移動(dòng)影響因素選擇恰當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)。
(1)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3
根據(jù)蓋斯定律將①+2×②=③,可得反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3,故△H3=2×△H2+△H1,
所以△H1=ΔH3-2ΔH2,
故答案為:ΔH3-2ΔH2;
(2)①由圖可知,升高溫度,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H1<0,
故答案為:<;
②增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大,K只與溫度有關(guān),平衡常數(shù)K不變,
故答案為:增大;不變;
(3)①選擇Fe2O3作催化劑,原因是在相對(duì)較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源,
故答案為:Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源;
②將3molCO、1molSO2,因?yàn)?/span>SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,則△n(SO2)=1mol×40%=0.4mol,將數(shù)據(jù)代入三段式:
則平衡時(shí)c(CO)=2.2mol÷2L=1.1mol/L,c(SO2)=0.6mol÷2L=0.3mol/L,c(CO2)=0.8mol÷2L=0.4mol/L,
K==0.4408,
故答案為:0.4408;
③反應(yīng)原理為2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) ,
A. 增加CO濃度,可以使平衡正向移動(dòng),進(jìn)而使SO2轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;
B. 增加SO2濃度,可以使平衡正向移動(dòng),但使SO2轉(zhuǎn)化率減小,故B錯(cuò)誤;
C. 增加N2濃度,可對(duì)平衡無(wú)影響,故C錯(cuò)誤;
D. 增加H2S濃度,H2S與SO2反應(yīng),可以使平衡逆向移動(dòng),使SO2轉(zhuǎn)化率減小,故D錯(cuò)誤;
E. 增加CO2濃度,可以使平衡逆向移動(dòng),使SO2轉(zhuǎn)化率減小,故E錯(cuò)誤;
故答案為:A。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,不合理的是
實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 解釋 | |
A |
| ②中產(chǎn)生氣體的速率比①慢 | 乙醇分子中,乙基對(duì)羥基產(chǎn)生影響,使O—H鍵不容易斷裂 |
B | ③中振蕩?kù)o置后分層,上層為橙色;④中產(chǎn)生白色沉淀 | 苯酚分子中,苯環(huán)對(duì)羥基產(chǎn)生影響,使O—H鍵更容易被取代 | |
C | ⑤中振蕩?kù)o置后分層,下層為紫色溶液;⑥中振蕩后紫色溶液褪色 | 甲苯分子中,苯環(huán)對(duì)甲基產(chǎn)生影響,使甲基上C—H更容易被氧化 | |
D | 水浴加熱,⑦中未見(jiàn)明顯變化;⑧中試管壁上附著一層光亮的銀 | 堿性條件下+1價(jià)的Ag才能氧化乙醛 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是銅-鋅原電池示意圖。下列有關(guān)該原電池的描述中正確的是( )
A.鋅片作正極,不斷溶解
B.銅片作負(fù)極,有氣泡產(chǎn)生
C.負(fù)極反應(yīng):Zn2++2e-=Zn
D.正極反應(yīng):2H++2e-=H2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在某有機(jī)物A,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。請(qǐng)寫(xiě)出以下化學(xué)反應(yīng)的方程式。
①A跟NaOH溶液反應(yīng):_____________________
②A跟NaHCO3溶液反應(yīng):____________________。
③A在一定條件下跟Na反應(yīng):__________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a是石灰水
B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀過(guò)量Ca2+
C.試劑b是氫溴酸,步驟IV的目的是除去過(guò)量的氫氧化鈣
D.步驟V所含的操作依次是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖是幾種常見(jiàn)有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。C具有果香味。
根據(jù)以上信息及各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系完成下列各題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______,工業(yè)上用乙烯生產(chǎn)A的化學(xué)方程式為__________。
(2)B的官能團(tuán)名稱為_____,B可與純堿溶液反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)方程式_____________。
(3)A+B→C的化學(xué)方程式為__________,反應(yīng)類型為_________反應(yīng)。
(4)下列說(shuō)法正確的是_______。
a.上述有機(jī)物中只有C6H12O6屬于糖類物質(zhì)
b.物質(zhì)A和B都屬于電解質(zhì)
c.物質(zhì)C和油脂類物質(zhì)互為同系物
d.轉(zhuǎn)化1可在人體內(nèi)完成,該催化劑屬于蛋白質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25°C,向20mL 0.1mol·L-1的H2A溶液中滴加0.1mol·L-1的KOH溶液,滴定曲線如圖,下列說(shuō)法不正確的是
A.H2A的電離方程式:H2AH++HA-,HA-H++A2-
B.X點(diǎn)溶液中:c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
C.Z點(diǎn)溶液中存在關(guān)系c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
D.W點(diǎn)時(shí),c(K+)>c(OH-)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:
已知A分子中只含有一種官能團(tuán)且能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱是___________。
(2)C中的官能團(tuán)名稱是___________。
(3)D生成E的反應(yīng)類型是___________。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(5)A與乙二醇在催化劑作用下反應(yīng)生成可生物降解型聚酯PES,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(6)X是G的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的X共有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有5組峰且面積比為6:2:2:1:1的是___________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
①含苯環(huán)且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基;②含醛基且與苯環(huán)直接相連;③除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
(7)設(shè)計(jì)由苯和甲苯制備的合成路線:_________(無(wú)機(jī)試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】莫爾鹽是硫酸鹽的一種復(fù)鹽,是一種重要的化學(xué)試劑,它的水溶液中加入KSCN不顯紅色,并有如圖所示的反應(yīng):
根據(jù)以上關(guān)系,按要求填空:
(1)可用檢驗(yàn)氣體B__________________。
(2)莫爾鹽的化學(xué)式為____________________。
(3)部分沉淀A與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式是_____________________。
(4)古代硫酸的制法是隔絕空氣鍛燒綠礬(FeSO4·7H2O),將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”,剩余的固體為紅棕色。(已知SO3的熔點(diǎn)是16.8°C,沸點(diǎn)是44.8°C,再加礬受熱分解的產(chǎn)物)
①裝置的連接順序?yàn)?/span>______________。
②B的作用是驗(yàn)證該反應(yīng)有水生成,其中的試劑為_________,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)F中溶液褪色,D中出現(xiàn)無(wú)色粘稠液體,則煅燒綠礬的反應(yīng)方程式為_____________。
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