【題目】人們常用催化劑來(lái)選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向.如圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
(1)①在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成(填“CO、CO2”或“HCHO”).2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)△H= .
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑,含有AgCl會(huì)影響Ag催化劑的活性.用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫出該反應(yīng)的離子方程式: .
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣a kJmol﹣1 .
①經(jīng)測(cè)定不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
溫度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某時(shí)刻、250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c(CO)=0.4molL﹣1、c(H2)=0.4molL﹣1、c(CH3OH)=0.8molL﹣1 , 則此時(shí)v正v逆(填“>”、“<”或“=”).
②某溫度下,在體積固定的2L的密閉容器中將1mol CO和2mol H2混合,測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下:
時(shí)間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強(qiáng)比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
則0~15min,用H2表示的平均反應(yīng)速率為 , 達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 .
(3)利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2 , 消除SO2對(duì)環(huán)境的污染.吸收液吸收SO2的過(guò)程中,pH隨n(SO32﹣):n(HSO3﹣)變化關(guān)系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯性.
②在NaHSO3溶液中離子濃度關(guān)系正確的是 (填字母).
a.c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)
b.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣)
c.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32﹣)+(OH﹣)
d.c(Na+)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)
【答案】
(1)HCHO,﹣470kJ?mol﹣1,AgCl+2NH3?H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣
(2)<,0.02mol?(L?min)﹣1,30%
(3)酸,bc
【解析】解:(1)①根據(jù)圖象可以看出轉(zhuǎn)化成甲醛時(shí)活化能最低,使用催化劑時(shí)主要產(chǎn)物為HCHO;
2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H=﹣2(676﹣158﹣283)=﹣470KJmol﹣1,
所以答案是:HCHO;﹣470KJmol﹣1;
②氯化銀與氨水發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子方程式:AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或者AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣,
所以答案是:AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣;(2)①濃度商= =12.5>2.041,則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以反應(yīng)速率v正<v逆,所以答案是:<;
②溫度、體積不變的可逆反應(yīng)中,氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比,15min,壓強(qiáng)比(P后/P前)=0.80,則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=3mol×0.80=2.40mol,氣體減少的物質(zhì)的量=3mol﹣2.4mol=0.6mol,根據(jù)氣體減少的物質(zhì)的量與氫氣之間的關(guān)系式知,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量= =0.6mol,則氫氣的反應(yīng)速率= =0.02 mol( Lmin)﹣1;
參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量= =0.3mol,則CO的轉(zhuǎn)化率= =30%,
所以答案是:0.02 mol( Lmin)﹣1;30%;(3)①由表格中的數(shù)據(jù)可知,HSO3﹣越多,酸性越強(qiáng),則電離生成氫離子,電離方程式為HSO3﹣H++SO32﹣,顯酸性是因其電離大于其水解,
所以答案是:酸;
②a.根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3),亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度,所以c(SO32﹣)>c(H2SO3),所以c(Na+)<2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣),故a錯(cuò)誤;
b.亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,但電離和水解程度都較小,水還電離出氫離子,所以該溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣),故b正確;
c.溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),物料守恒c(Na+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3),所以得c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32﹣)+(OH﹣),故c正確;
d.根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),故d錯(cuò)誤;
故選bc.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱;化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡,平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行;“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡;與途徑無(wú)關(guān),外界條件不變,可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)才能正確解答此題.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是( )
A.正極反應(yīng)式為MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O
B.微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)
C.放電過(guò)程中,H+從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)
D.若用該電池給鉛蓄電池充電,MnO2 電極質(zhì)量減少8.7g,則鉛蓄電池陰極增重9.6g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:①H2O(g)═H2O(l)△H1=﹣Q1 kJmol﹣1②CH3OH(g)═CH3OH(l)△H2=﹣Q2 kJmol﹣1
③2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H3=﹣Q3 kJmol﹣1(Q1、Q2、Q3均大于0)
若要使32g液態(tài)甲醇完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,放出的熱量為(單位:kJ)( )
A.Q1+Q2+Q3
B.0.5Q3﹣Q2+2Q1
C.0.5Q3+Q2﹣2Q1
D.0.5(Q1+Q2+Q3)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)△H<0.現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化
B.a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是b和d
C.反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí),曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4mol N2O4
D.若要達(dá)到與d相同的狀態(tài),在25min時(shí)還可以采取的措施是適當(dāng)縮小容器體積
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)用新制Cu(OH)2與葡萄糖反應(yīng)可制備Cu2O,該反應(yīng)中葡萄糖是___________(填“氧化劑”或“還原劑”)。
(2)用H2O2、H2SO4混合溶液浸泡廢銅屑可制備CuSO4,實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則正極的電極反應(yīng)式為________________。
(3)氧化亞銅(CuCl)是微溶于水、易被氧化的白色固體,廣泛用作有機(jī)合成催化劑、化學(xué)分析試劑等。用NH4NO3氧化海綿銅(含Cu和CuO)制備氯化亞銅的部分流程如下:
①步驟Ⅰ中,當(dāng)0.2molNH4NO3參加反應(yīng)時(shí),反應(yīng)中有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則銅參加反應(yīng)的離子方程式為________________________。
②步驟Ⅱ中充分反應(yīng)后,分離出產(chǎn)品的方法是_________________。
③步驟Ⅱ中物質(zhì)X可選用_________________(填字母)
a.SO2 b.Cl2 c.H2O2 d.(NH4)2SO3
該物質(zhì)需過(guò)量的原因之一是加快反應(yīng)速率,另一原因是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上通過(guò)下列反應(yīng)①和②,用CH4和H2O為原料來(lái)制備甲醇. ①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2
將0.20mol CH4(g)和0.30mol H2O(g)通入容積為10L的密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖.
(1)溫度不變,縮小體積,增大壓強(qiáng),①的反應(yīng)速率(填“增大”、“減小”或“不變”),平衡向方向移動(dòng).
(2)溫度升高,反應(yīng)①的△H10(填“<”、“=”或“>”),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K= , 100℃時(shí)的平衡常數(shù)值是 .
(3)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)②生成甲醇.為了尋找合成甲醇的溫度和壓強(qiáng)的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T(℃) | n (CO)/n(H2) | P(MPa) |
I | 150 | 1/3 | 0.1 |
II | 5 | ||
III | 350 | 5 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不能用來(lái)檢驗(yàn)溶液中I-的是( )
A.AgNO3溶液和稀硝酸B.氯水和淀粉
C.HBr溶液和CCl4D.溴水和苯
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在盛有溴化鉀溶液的試管中加入足量的氯水,再加少量的CCl4,充分震蕩?kù)o置后( )
A.溶液分層,下層紅棕色B.溶液分層,上層紅棕色
C.溶液分層,下層紫紅色D.溶液分層,上層紫紅色
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