(17分)降低太氣中CO2含量及有效開發(fā)利用CO2,是科學家研究的重要課題。
(1)將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醚的反應原理為:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.4kJ·mol-1
①某溫度下,將2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入體積可變的密閉容器中,反應到達平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分數(shù)變化如下表所示。
則Pl P3(填“>”“<”或“=”,下同)。若T1、Pl,T3、P3時平衡常數(shù)分別為K1、K3,
則K1 K3。T1、Pl時H2的平衡轉化率為 。
②一定條件下,t上述反應在密閉容器中達平衡。當僅改變影響反應的一個條件,引起的下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是____ 。
A.反應物的濃度降低 B.容器內(nèi)壓強增大
C.正反應速率大于逆反應速率 D.化學平衡常數(shù)K增大
(2)碳酸氫鉀溶液加水稀釋, (填“增大”“不變”或“減小”)。用碳酸鉀溶液吸收空氣中CO2,當溶渡呈中性時,下列關系或說法正確的是 。
A.c(K+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
b.c(HCO)c(CO)
c.降低溫度,c(H+)·c(OH-)不變
(3)向盛有FeCl3溶液的試管中滴加少量碳酸鉀溶液,立即產(chǎn)生氣體,溶液顏色加深,用激光筆照射能產(chǎn)生丁達爾效應,反應的離子方程式為 。
(17分)
(1)① > (2分) < (2分)57.14%(2分)② c d(2分)
(2)減。3分) b(3分)
(3)2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑(3分)
解析試題分析:(1)①相同溫度下,P1時CH3OCH3物質(zhì)的量分數(shù)大于P3時CH3OCH3物質(zhì)的量分數(shù),根據(jù)化學方程式,加壓平衡向右移動,所以P1 >P3;T3時CH3OCH3物質(zhì)的量分數(shù)大于T1時CH3OCH3物質(zhì)的量分數(shù),因為該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,所以K1<K3;根據(jù)“三段式”進行計算,設生成的CH3OCH3的物質(zhì)的量為x,則
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始物質(zhì)的量(mol) 2 6 0 0
轉化物質(zhì)的量(mol) 2x 6x x 3x
平衡物質(zhì)的量(mol) 2— 2x 6—6x x 3x
則x/(8-4x)=0.1,解得x=0.5714,H2的平衡轉化率=6x/6×100% =57.14%
②a、生成物的濃度也可能降低,如增大體積,平衡向逆反應方向移動,錯誤;b、如果加入惰性氣體使容器內(nèi)壓強增大,平衡不移動,錯誤;c、正反應速率大于逆反應速率,平衡一定向正反應方向移動,正確;d、化學平衡常數(shù)K增大,說明平衡一定向正反應方向移動,正確。
(2)碳酸氫鉀溶液加水稀釋,HCO3?的電離平衡向右移動,所以c(HCO3?)/c(CO32?)減;因為K2CO3和KHCO3溶液呈堿性,所以當溶渡呈中性時,CO2過量,溶液的溶質(zhì)為KHCO3和H2CO3,故b項正確,根據(jù)電荷守恒可得c(K+)=2c(CO)+c(HCO),故a項錯誤,降低溫度,水的電離平衡向左移動,c(H+)·c(OH-)減小,c項錯誤。
(3)產(chǎn)生氣體,溶液顏色加深,用激光筆照射能產(chǎn)生丁達爾效應,說明生成了CO2氣體和Fe(OH)3膠體,所以離子方程式為:2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3(膠體)+3CO2↑。
考點:本題考查化學平衡移動、電離平衡、離子濃度比較、離子方程式的書寫、化學計算。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(17分)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ?H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ?H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對反應(II)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min時反應(II)達到平衡。測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol?L-1?min-1,則平衡后n(Cl2)= mol,NO的轉化率а1= 。其它條件保持不變,反應(II)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2 (填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小,可采用的措施是 。
(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A,溶液B為0.1mol?L?1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3?)、c(NO2-)和c(CH3COO?)由大到小的順序為 。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol?L?1,CH3COOH的電離常數(shù)K a=1.7×10-5mol?L?1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
a.向溶液A中加適量水 b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水 d.向溶液B中加適量NaOH
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(6分)將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若經(jīng)5min后反應達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的壓強變小,并知D的平均反應速率為0.2mol/(L?min),請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①x的數(shù)值為 ; ②A的平均反應速率為 ; ③5min時B的轉化率為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(14分)
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)對于可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0,下列研究目的和圖示相符的是
(填序號)
序號 | A | B | C | D |
目的 | 壓強對平衡的影響 | 溫度對轉化率的影響 | 增加O2濃度對速率的影響 | 濃度對平衡常數(shù)的影響 |
圖示 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(6分)將6molA氣體和2molB氣體在2L密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。若經(jīng)5min后反應達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)的壓強變小,并知D的平均反應速率為0.2mol/(L?min),請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />①x的數(shù)值為 ; ②A的平均反應速率為 ; ③5min時B的轉化率為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(15分)含鉻污水處理是污染治理的重要課題。污水中鉻元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常見除鉻基本步驟是:
(1)加酸可以使CrO42-轉化為Cr2O72-: 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
若常溫下pH=1溶液中Cr2O72-濃度為0.1 mol?L-1,Cr2O72-濃度是CrO42-濃度的10倍,該化學平衡常數(shù)K= 。
(2)六價鉻的毒性大約是三價鉻的100倍,二氧化硫還原法是在酸性溶液中通SO2將Cr2O72-還原,反應的離子方程式為 。而后再加堿將Cr3+沉淀,已知常溫下Ksp[Cr(OH)3] =10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol?L-1,溶液的pH應升高到 。
(3)電解還原法是利用電解產(chǎn)生的Fe2+將Cr2O72-還原為Cr3+.電解裝置所用的電極材料是碳棒和鐵片,其中鐵片連接直流電源的 極。
(4)Cr(OH)3為綠色粘性沉淀,類似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于強堿溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化學方程式為 。往100.00mL 0.1000 mol?L-1CrCl3溶液滴加1.000mol?L-1NaOH溶液, 請畫出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液體積的關系圖:
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應為:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是 (填字母,下同)
A.容器中的壓強不變
B.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵
C.v正(CO)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(H2)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實 驗 組 | 溫 度 /℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
t ℃時,將3 mol A和1 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中(容積不變),發(fā)生反應:3A(g)+B(g)xC(g)。2 min時反應達到平衡狀態(tài)(溫度不變),剩余了0.8 mol B,并測得C的濃度為0.4 mol·L-1,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)從開始反應至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應速率為________。
(2)x=________;平衡常數(shù)K=________。
(3)若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣(假設氦氣和A、B、C都不反應)后,化學平衡________(填寫字母序號)。
A.向正反應方向移動
B.向逆反應方向移動
C.不移動
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C,在t ℃時達到新的平衡,此時B的物質(zhì)的量為n(B)=________mol。
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