【題目】I 工業(yè)上已經(jīng)實現(xiàn)CO2H2反應合成甲醇。在一恒溫、恒容密閉容器中充入2molCO26molH2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。測得CO2CH3OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。 請回答:

1 在前10min內(nèi),用CO2濃度的變化表示的反應速率(CO2)=________mol·L1·min1

210min時體系的壓強與開始時壓強之比為______。

3)該溫度下,反應的化學平衡常數(shù)數(shù)值是__________。

氫氣是一種理想的綠色能源,利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應過程如1圖所示:

已知:反應I和反應II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖2所示。

4)反應I中,1molCH3CH2OH(g)參與反應后的熱量變化是256kJ

①H2O的電子式是______

反應I的熱化學方程式是_________________________________

5)反應II,在進氣比[n(CO)n(H2O)不同時,測得相應的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見圖3(各點對應的反應溫度可能相同,也可能不同)

圖中D、E兩點對應的反應溫度分別為TDTE。判斷:TD______TE (“>”“< ” “=”)

經(jīng)分析,A、EG三點對應的反應溫度相同,其原因是A、EG三點對應的______相同。

當不同的進氣比達到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時,對應的反應溫度和進氣比的關(guān)系是_________________。

【答案】0.075 5:8 5.3 < 化學平衡常數(shù) 進氣比越大,反應溫度越低

【解析】

1V=△c/△t計算

2)氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比計算;

3)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義求解;

4水為共價化合物,據(jù)此進行分析;

根據(jù)熱化學方程式的書寫方法可知,化學計量數(shù)與反應熱成正比,并注意標明物質(zhì)的聚集狀態(tài),根據(jù)燃燒熱的概念結(jié)合熱化學方程式的書寫來回答;

由圖可知,當CO的轉(zhuǎn)化率相同時,溫度由低到高對應的進氣比為0.5、11.5,由此可確定溫度與進氣比的關(guān)系;

I. CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og

起始量(mol·L1 1 3 0 0

起始量(mol·L1 0.75 2.25 0.75 0.75

平衡量(mol·L1 0.25 0.75 0.75 0.75

1 在前10min內(nèi),用CO2濃度的變化表示的反應速率(CO2)=0.75mol·L1÷10min=0.075mol·L1·min1。

2)容器內(nèi)的平衡壓強與起始壓強之比=氣體物質(zhì)的量之比=0.25+0.75+0.75+0.75×28=58;

3)該溫度下,反應的化學平衡常數(shù)數(shù)值是=0.752÷(0.753×0.25)=5.3;。

4水為共價化合物,故水的電子式為:

反應I的熱化學方程式是CH3CH2OHg+H2Og═4H2g+2COg△H=+256 kJ·mol1;

5已知COg+H2OgCO2g+H2g△H=-42kJ·mol1,反應為放熱反應,升溫平衡逆向進行,CO轉(zhuǎn)化率減小,圖中D、E兩點對應的反應溫度分別為TDTEDCO轉(zhuǎn)化率大于ECO轉(zhuǎn)化率,說明TDTE ;

②E點平衡常數(shù)

COg+H2OgCO2g+H2g

起始量 1 1 0 0

變化量 0.5 0.5 0.5 0.5

平衡量 0.5 0.5 0.5 0.5

K=1

A點平衡常數(shù)

COg+H2OgCO2g+H2g

起始量 1 2 0 0

變化 2/3 2/3 2/3 2/3

平衡 1/3 4/3 2/3 2/3

K=1

G點平衡常數(shù)

COg+H2OgCO2g+H2g

起始量 3 2 0 0

變化量 1.2 1.2 1.2 1.2

平衡量 18 0.8 1 2 1.2

K=(1.2×1.2) ÷(1.8×0.8)=1,

故與圖2E點對應的反應溫度相同的為AG,A、EG三點對應的反應溫度相同,其原因是A、EG三點對應的化學平衡常數(shù)相同;

由圖可知,當CO的轉(zhuǎn)化率相同時,溫度由低到高對應的進氣比為0.51、1.5,進氣比越高達到相同轉(zhuǎn)化率所需的溫度越低。

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【題目】實驗室模擬工業(yè)漂白液(有效成分為NaClO)脫除廢水中氨氮(NH3)的流程如下:

下列分析正確的是

A. ①中采用蒸餾的方法精制粗鹽水

B. ②中陽極的主要電極反應:4OH- - 4e- = 2H2O + O2

C. ③中制備漂白液的反應:Cl2 + OH- = Cl- + HClO

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2)寫出臭氧的Lewis結(jié)構(gòu)式______只需要寫出一種共振式即可。

3)根據(jù)堆積原理,可以將等徑球的密堆積分為、、、堆積,其中堆積形成抽出立方面心晶胞,又叫面心立方最密堆積,其構(gòu)成的晶胞中含有4個球,寫出它們的分數(shù)坐標為______

4)關(guān)于是一個特殊的物質(zhì),高溫下順磁性,低溫下抗磁性,主要是因為可以相互轉(zhuǎn)化,低溫時主要以雙聚分子形式存在,高溫時主要以單分子形式存在,同時在高溫時分子中存在離域鍵的存在,使得氧原子沒有成單電子,寫出中存在離域鍵為______。

5)在相同的雜化類型和相同的孤對電子對數(shù)目時,分子的鍵角也會不相同,試比較中鍵角的大小,______大于小于等于。

6)已知飽和硫化氫的濃度為,硫化氫的離解常數(shù)為,,計算飽和硫化氫溶液中氫離子的濃度為______。

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下列有關(guān)說法正確的是

A. T1T2 B. bSO2轉(zhuǎn)化率最高

C. b點后曲線下降是因CO體積分數(shù)升高 D. 減小壓強可提高CO、SO2轉(zhuǎn)化率

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選項

實驗現(xiàn)象

解釋

A

濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙

NH3與濃鹽酸反應生成了NH4Cl固體

B

濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象

NH3與濃硫酸不發(fā)生反應

C

氯化物溶液變渾濁

該溶液一定是AlCl3溶液

D

干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅色石蕊試紙變藍

NH3是一種可溶性堿

A. AB. BC. CD. D

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A. 體系的壓強不再發(fā)生變化

B. v(CO)=v(H2O)

C. 生成n mol CO的同時生成n mol H2

D. 1molHH鍵斷裂的同時斷裂2molHO

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己知:①

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3)寫出反應②的化學方程式:____________________________________________________。

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5)寫出一種同時符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。

①苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子;

②既能與銀氨溶液反應又能與NaOH溶液反應。

6)將由D為起始原料制備的合成路線補充完整。

________(無機試劑及溶劑任選)。

合成路線流程圖示例如下:

CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3

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實驗編號

溫度°C

pH

25

1

45

1

25

7

25

1

A.實驗①在15min內(nèi)M的降解速率為1.33×10-5mol/(L·min)

B.若其他條件相同,實驗①②說明升高溫度,M降解速率增大

C.若其他條件相同,實驗①③證明pH越高,越不利于M的降解

D.實驗①④說明M的濃度越小,降解的速率越快

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