【題目】煤的氣化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑之一.
(1)在25℃、101kPa時,H2與O2化合生成1molH2O(g)放出241.8kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為______.
又知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
②CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
焦炭與水蒸氣反應(yīng)是將固體煤變?yōu)闅怏w燃料的方法,C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=______kJ/mol.
(2)CO可以與H2O(g)進一步發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,起始時按照下表進行投料,在800℃時達到平衡狀態(tài),K=1.0.
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為______.
②平衡時,甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是______;容器中CO的轉(zhuǎn)化率:乙______甲;丙______甲.(填“>”、“=”或“<”)
③丙容器中,通過改變溫度,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,則溫度______(填“升高”或“降低”).
【答案】 +131.3 50% > = 降低
【解析】
(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則進行書寫;
根據(jù)蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進行加減構(gòu)造目標熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進行相應(yīng)的計算;
(2)①化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,可逆反應(yīng)達到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,據(jù)此書寫;
②令參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為x,根據(jù)三段式表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量,由于反應(yīng)前后氣體的體積不變,故用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)列方程計算;
乙與甲相比,乙中增大水的物質(zhì)的量,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大;
丙與甲相比,乙中水、CO的物質(zhì)的量為甲中的2倍,等效為在甲的基礎(chǔ)上壓強增大一倍,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變;
③通過改變溫度,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,則平衡向正反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故應(yīng)降低溫度。
(1)已知:在25℃、101kPa時,H2與O2化合生成1mol H2O(g)放出241.8kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為:;
答案為:;
設(shè)為反應(yīng)③,已知:存在反應(yīng)①和②,根據(jù)蓋斯定律,①-③-②得;
故答案為:;+131.3;
(2). ①按,可得到;
答案為:;
②令參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為x,則:
;因為,得x=0.05mol,故CO的轉(zhuǎn)化率為;
答案為:50%;
乙與甲相比,乙中增大水的物質(zhì)的量,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故CO轉(zhuǎn)化率:乙>甲;丙與甲相比,乙中水、CO的物質(zhì)的量為甲中的2倍,等效為在甲的基礎(chǔ)上壓強增大一倍,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變,故CO轉(zhuǎn)化率:甲=丙;
答案為:>; =;
③通過改變溫度,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高,則平衡向正反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);故應(yīng)降低溫度;
答案為:降低。
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【題目】為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 0.1 mol 的中,含有個中子
B. pH=1的H3PO4溶液中,含有個
C. 2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到個CO2分子
D. 密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應(yīng)制備 PCl5(g),增加個P-Cl鍵
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【題目】從溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列制備方案中最好的是( )
A. CH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br
B. CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C. CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2BrCH2BrCH2Br
D. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br
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【題目】向等物質(zhì)的量濃度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫物種(H2S、HS-、S2-)的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示(忽略滴加過程中H2S氣體的逸出)。下列說法正確的是( )
A.含硫物種B表示H2S
B.在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫物種濃度的關(guān)系為c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
C.X、Y為曲線的兩交叉點,若能知道X點處的pH,就可以計算出H2S的Ka1
D.NaHS溶液呈堿性,若向該溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反應(yīng)時所得溶液呈強酸性,其原因是Cu2++HS-=CuS↓+H+
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【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2(g)和3.5 mol H2(g),在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。反應(yīng)進行8 min時達到平衡狀態(tài),測得n(CH3OH)=0.5mol。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如圖1所示,CO2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示,下列說法錯誤的是
A. 在圖1中,曲線Ⅱ表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系
B. 該溫度下,平衡常數(shù)K=0.25
C. 其他條件不變下,圖2中x可表示溫度或壓強或投料比c(CO2)/c(H2)
D. 用二氧化碳合成甲醇體現(xiàn)了碳減排理念
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【題目】氫氣是一種重要的工業(yè)原料和清潔能源,可用作合成氨、合成甲醇、合成鹽酸的原料,冶金用還原劑等。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol1。
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol1
則反應(yīng)CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH= _______kJ·mol1。
(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=92.4 kJ·mol1。
①該反應(yīng)中的H2制取成本較高,工業(yè)生產(chǎn)中往往追求H2的轉(zhuǎn)化率。增大H2的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______(填字母代號)。
a.增大壓強
b.升高溫度
c.增大N2濃度
d.及時移走生成物NH3
e.使用高效催化劑
②升高溫度,該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
③某溫度下,把10 mol N2與28 mol H2置于容積為10 L的恒容密閉容器內(nèi),10 min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),測得平均速率v(NH3)=0.12 mol·L1·min1,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字),則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。
(3)下圖所示裝置工作時均與H2有關(guān)。
①圖l所示裝置,通入H2的管口是______(填字母),正極反應(yīng)式為___________________。
②圖2是實驗室制備H2的實驗裝置,在漏斗中加入1 mL CuSO4溶液,可觀察到氣泡生成速率明顯加快,原因是_____________________,若反應(yīng)裝置中硫酸過量,則加入CuSO4溶液后,生成的氫氣量__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
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【題目】著色劑為使食品著色的物質(zhì),可增加對食品的嗜好及刺激食欲。紅斑素、紅曲素是常用于糖果、雪糕等食品的著色劑的主要成分,結(jié)構(gòu)如圖所示。
下列說法正確的是
A. 紅斑素和紅曲素都存在2個手性碳原子
B. 一定條件下紅斑素和紅曲素都能發(fā)生加聚和自身的縮聚反應(yīng)
C. 紅斑素中含有醚鍵、羰基、酯鍵這三種含氧官能團
D. 1 mol紅曲素最多能與6molH2發(fā)生加成反應(yīng)
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【題目】2019年6月6日,工信部正式向四大運營商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國5G元年的起點。通信用鋰離子電池般需要體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點。請回答下列問題:
(1)LiCoO2、LiFePO4 常用作鋰離子電池的正極材料;鶓B(tài)Fe原子的價電子排布式為___基態(tài)Co原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。
(2)PO43-的空間構(gòu)型是______,寫出與其互為等電子體的一種陰離子______,基態(tài)P原子的第一電離能為什么比基態(tài)S原子的第一電離能大:______。
(3)現(xiàn)有化學(xué)式為Co(NH3)5Cl3的配合物,1mol 該物質(zhì)最多可以與2molAgNO3反應(yīng),則該配合物中鈷的配位數(shù)為______, 配體中N的雜化方式為_____,1mol 該配合物中含δ鍵數(shù)目為______NA。
(4)FeO是離子晶體,其晶格能可通過下圖的Bom-Haber循環(huán)計算得到。氣態(tài)電中性基態(tài)原子獲得一個電子變?yōu)闅鈶B(tài)一價負離子放出的能量叫做第一電子親和能,由圖可知O原子的第一電子親和能為_____kJ·mol-1, FeO晶格能為_____kJ·mol-1。
(5)單質(zhì)鋰晶體的結(jié)構(gòu)如下圖,晶胞中鋰的配位數(shù)為____,晶胞的空間利用率為____(用含有n的表達式即可),若晶胞邊長為a pm, NA為阿伏加德羅常數(shù),則金屬鋰的密度為_____ g cm-3。(寫出計算式)
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【題目】苯環(huán)結(jié)構(gòu)中,不存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵的簡單交替結(jié)構(gòu),可以作為證據(jù)的事實是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯分子中碳碳鍵的長度完全相等
③苯能在加熱和催化劑存在的條件下與氫氣發(fā)生反應(yīng)生成環(huán)己烷()
④經(jīng)實驗測得對二甲苯()只有一種結(jié)構(gòu)
⑤苯在溴化鐵作催化劑條件下同液溴可發(fā)生取代反應(yīng),但不能因化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色
A. ②③④B. ②④⑤C. ①③⑤D. ①②⑤
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