【題目】2017年5月18日,中國國土資源部地質調查局宣布,我國在南海進行的可燃冰試采獲得成功,成為全球第一個海域試采可燃冰成功的國家,可燃冰即天然氣水合物,甲烷含量占80%至99.9%;どa(chǎn)中用甲烷和水蒸氣反應得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇或合成氨,回答下列問題:

(1)甲醇是一種用途廣泛的化工原料,工業(yè)上常用下列兩種反應制備甲醇:

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1 =-90kJ·mol-1 K1

CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) △H2 K2

己知: CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3 =-41.1kJ·mol-1 K3

H2O(l)=H2O(g) △H4 =+44.0kJ·mol-1 K4

則K2=_______ (用含K1、K3、K4的代數(shù)式表示)

(2)在一恒溫恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2模擬工業(yè)合成甲醇的反應:CO2(g)十3H2(g) CH3OH(g)十H2O(g)

①下列能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是______________________。

A.混合氣體平均相對分子質量不變 B.混合氣體密度不變

C.容器內壓強恒定不變 D.反應速率滿足以下關系:V(CO2)=3V(H2)

E.CO2、H2、CH3OH、H2O物質的量濃度之比為1:3:1:1

F.單位時間內斷裂3NAH-H鍵的同時形成2molH-O鍵

②模擬過程中測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖所示,若此時容器內壓強為P,則用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP_____________(用含P的代數(shù)式表示,數(shù)值保留兩位小數(shù)),若此時再向容器內充入0.25molCO2和0.25molCH3OH的混合氣體,則平衡______(填“正向“逆向“不”)移動。(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分數(shù))

【答案】 K1/K3K4 A、C 33.33/P2 正向

【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的表達式可知K1=c(CH3OH)/c(CO)c2(H2);K2= c(CH3OH )/c(CO2)c3(H2); K3= c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O); K4= c(H2O);通過以上整理可得:K2= K1/K4K3;正確答案:K1/K3K4

(2) 該反應反應前后氣體總質量不變,氣體總量為減小的可逆反應所以當混合氣體平均相對分子質量不變時,反應達到平衡狀態(tài);A正確該反應反應前后氣體總質量不變,恒容密閉容器中,混合氣體密度恒為定值,不能判定反應是否達到平衡狀態(tài);B錯誤;該反應為氣體總量減小的反應,其他條件下不變壓強和氣體的物質的量成正比,當容器內壓強恒定不變,反應達到平衡狀態(tài);C正確速率之比和系數(shù)成正比,3V(CO2)=V(H2),滿足3V(CO2)=V(H2)反應達到平衡狀態(tài),D錯誤;CO2、H2、CH3OH、H2O物質的量濃度之比為1:3:1:1為反應的一種特殊情況,不能判定反應是否達平衡狀態(tài),E錯誤單位時間內斷裂3NAH-H鍵是正向速率,同時形成2molH-O鍵,也是正向速率,不能判定反應達到平衡狀態(tài);F錯誤;正確選項A、C 。

根據(jù)圖像可知:容器的體積為1L,根據(jù)方程式進行如下計算:

CO2(g) 十 3H2(g) CH3OH(g) 十 H2O(g)

起始量 1 3 0 0

變化量 0.75 2.25 0.75 0.75

平衡量 0.25 0.75 0.75 0.75

平衡分壓 0.1P 0.3 P 0.3 P 0.3 P

所以化學平衡常數(shù)KPP(CH3OH)×P(H2O)/P(CO2)×P3(H2) ;P(CH3OH)×P(H2O)=0.3 P×0.3 P=0.09 P2 ,P(CO2)×P3(H2)=0.1 P×(0.3 P)3=0.0027 P4;KP為0.09 P2/0.0027 P4=33.33/P2;若此時再向容器內充入0.25molCO2和0.25molCH3OH的混合氣體,則濃度商Qp= P(CH3OH)×P(H2O)/ P(CO2)×P3(H2);這時,各物質分壓分別為:P(CH3OH)=1/3 P, P(H2O)=0.25 P, P(CO2)=1/6 P, P(H2)=0.25 P;把數(shù)據(jù)帶入Qp=32/p2<33.33/P2=KP,所以平衡正向移動;正確答案:33.33/P2正向。

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【題目】下列敘述正確的是

A.NaHCO3、CH4均含有離子鍵和共價鍵

B.晶體氦He中既無化學鍵又無分子間作用力

C.只含有共價鍵的物質是共價化合物

D.原子最外層電子數(shù)為5的元素一定是ⅤA族的元素

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【題目】273K、101kPa下,2.8g N2、1.6g O22g Ar混合氣體的密度是

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A. x=1

B. 反應進行到1min時,反應體系達到化學平衡狀態(tài)

C. 2min后,A的正反應速率一定等于C的逆反應速率

D. 2min后,容器中A與B的物質的量之比一定為2∶1

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【題目】亞鐵氰化鉀的化學式為K4Fe(CN)6,一種用含NaCN廢水合成該化合物的主要工藝流程如下

(1)請依據(jù)工藝流程圖中的信息,回答下列問題

在“除雜”步驟中棄渣的主要成分為__________________填化學式)。

在“反應器“中發(fā)生的主要反應的化學方程式為________________________________;

相同溫度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]________K4[Fe(CN)6] (選填“>”、“<”或“=”)

(2)氰化鈉(NaCN)是一種白色結晶顆粒劇毒,易溶于水,水溶液呈堿性,易水解生成氰化氫。NaCN 的電子式為__________________________實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時,應先將其溶于氫氧化鈉溶液中,再用蒸餾水稀釋。NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體該反應的離子方程式是______________________________________。

(3)已知氫氰酸是一種有苦杏仁氣味的無色劇毒液體,易揮發(fā),25℃,Ka(HCN)=6.25×10-10。

處理含CN-廢水的方法是第一步控制pH>10,NaClO溶液先將CN-不完全氧化為OCN-第二步控制pH7.5-8.5,NaClO完全氧化OCN-生成N2和兩種鹽。

請寫出第二步反應的離子方程式_________________________________________。

反應CN-+H2OHCN+OH-25℃時的平衡常數(shù)K=_____________(填數(shù)值)。

(4)K4Fe(CN)6與高錳酸鉀溶液反應,其方程式為

K4Fe(CN)6+KMnO4 +H2SO4=KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平), 若有1mol K4Fe(CN)6被高錳酸鉀氧化時,則消耗KMnO4的物質的量為________mol。

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【題目】Ⅰ.根據(jù)下列各題中所給出的數(shù)據(jù),可分別求出其溶液的“溶質質量分數(shù)”或溶液的“物質的量濃度”,試求解。

(1)已知某氫氧化鈉溶液V L中含有N個氫氧根離子,可求出此溶液的物質的量濃度是________。

(2)已知某氫氧化鈉溶液中Na與H2O的個數(shù)之比為1∶a,則可求出此溶液的溶質的質量分數(shù)為________。

Ⅱ.常溫下,10.0 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4(aq),加水稀釋到500 mL,所得H2SO4(aq)的濃度為________mol·L-1;蒸發(fā)濃縮,使溶液的體積為2.40 mL,所得H2SO4(aq)的濃度為____mol·L-1。

Ⅲ.已知標準狀況下1體積水能溶解500體積的氯化氫,得到密度為1.19g/mL的鹽酸,則可求出標準狀況下氯化氫飽和溶液中溶質的質量分數(shù)為______,該鹽酸的濃度為_____(結果均保留一位小數(shù))。

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【題目】根據(jù)下列三個反應,判斷物質的氧化性由強到弱的順序正確的是( )

①2Fe32I===2Fe2I2

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【題目】下表所示的體檢報告的部分項目中,表示總膽固醇指標的物理量是(

送檢物:血液

檢驗目的:血常規(guī)

血型:O

檢驗結果:

項目中文名稱結果單位參考值

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A.溶解度B.質量分數(shù)C.密度D.物質的量濃度

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