【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.CO可用于高爐煉鐵,已知
Fe3O4(s)+4CO(g)====3Fe(s)+4CO2 △H1=akJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=bkJ/mol
則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g)的△H3=___________kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示)
Ⅱ.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途。工業(yè)上常利用廢氣CO2通過反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0,制取合成光氣的原料氣CO。在體積可變的恒壓(pa)密閉容器中充入1 mol CO2與足量的碳發(fā)生上述反應(yīng),在平衡時(shí)體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:
(1)①T℃時(shí),在容器中若充入稀有氣體,平衡___________移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”,下同);若充入等體積的CO2和CO,平衡___________移動(dòng)。
②CO體積分?jǐn)?shù)為80%時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為___________。
③已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù)。T℃時(shí)用平衡分壓代替平衡濃度表示平衡常數(shù)Kp=___________(用含p總的代數(shù)式表示)。
(2)研究表明,溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)△H”中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率影響如下圖所示:
則△H___________0(填“>”“<”或“=”),壓強(qiáng)p1、p2、p3從大到小的順序是___________。
【答案】 正向 不 67% 0.5p總 > p1>p2>p3
【解析】
Ⅰ.根據(jù)蓋斯定律△H3=(2△H1+△H2)/3;
Ⅱ. (1)①該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)增大,恒溫恒壓時(shí)充入稀有氣體相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng);T℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2、CO的體積分?jǐn)?shù)相同,即濃度相等,恒壓時(shí)充入等體積的CO2、CO,平衡不移動(dòng);
②列三行式計(jì)算平衡常數(shù);
③類比K計(jì)算Kp;
(2)溫度升高,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);壓強(qiáng)增大,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則p1>p2>p3。
Ⅰ. ①Fe3O4(s)+4CO(g)====3Fe(s)+4CO2 △H1=akJ/mol
②3Fe2O3(s)+ CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=bkJ/mol
由蓋斯定律[①×2+②]3得到Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) △H3=kJ/mol,
故答案為:;
Ⅱ. (1)①該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)增大,恒溫恒壓時(shí)充入稀有氣體相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng);由圖像可知,T℃反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2、CO的體積分?jǐn)?shù)相同(均為50%),即濃度相等,恒壓時(shí)充入等體積的CO2、CO,平衡不移動(dòng);
故答案為:正向;不;
②設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為α,由已知列三段式得:
化學(xué)反應(yīng)方程式:C(s)+CO2(g) 2CO(g)
起始量(mol) 1 0
轉(zhuǎn)化量(mol) α 2α
平衡量(mol) 1-α 2α
根據(jù)題意列關(guān)系式:×100%=80%,解得:α=67%;
故答案為:67%;
③用平衡分壓代替平衡濃度表示平衡常數(shù)的表達(dá)式為Kp=,由圖可得,T ℃時(shí) CO 體積分?jǐn)?shù)為 50%,分壓為 50%×p總,CO2 體積分?jǐn)?shù)為 1-50%=50%,分壓為50%×p總,所以==0.5p總;
故答案為:0.5p總;
(2)溫度升高,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的△H >0;該反應(yīng)的△n(氣)>0,壓強(qiáng)增大,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則p1>p2>p3。
故答案為:>;p1>p2>p3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知在25℃時(shí),下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:
①N2(g)+O2(g)2NO(g) K1=1×10-30
②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081
③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
下列說法正確的是
A.NO分解反應(yīng)NO(g) N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)為1×10-30
B.根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和O2很容易反應(yīng)生成H2O
C.常溫下,NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序?yàn)?/span>NO>H2O>CO2
D.溫度升高,上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問題:
(1)裝置的名稱:A池為_____________,B池為__________(填電解池、原電池)。
(2)石墨棒C1為________極,電極反應(yīng)式為________________________________。石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_________________________________________________________。反應(yīng)結(jié)束后,B池溶液的pH值________。(增大、減小、不變,忽略氣體溶于水) 。
(3)當(dāng)C2極析出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),鋅的質(zhì)量________(增加或減少)________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入4 mol A和2 mol B進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測得生成1.6 mol C,且反應(yīng)的前后壓強(qiáng)之比為5:4(相同的溫度下測量),則下列說法正確的是( )
A. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是
B. 此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是35%
C. 增大該體系的壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大
D. 增大C,B的平衡轉(zhuǎn)化率不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①先連接如圖所示的裝置,檢查好氣密性,再加入試劑;
②加熱A試管,待B試管中品紅溶液褪色后,熄滅酒精燈;
③將Cu絲向上抽動(dòng)離開液面。
(1)A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)能夠證明銅與濃硫酸反應(yīng)生成氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。
(3)在盛有BaCl2溶液的C試管中,除了導(dǎo)管口有氣泡外,無其他明顯現(xiàn)象,若將實(shí)驗(yàn)后的溶液分成兩份,分別滴加氯水和氨水,均產(chǎn)生白色沉淀。寫出其中SO2表現(xiàn)還原性的離子反應(yīng)方程式為_____。
(4)下列對(duì)導(dǎo)管E作用的分析中正確的是__________。
A 加熱過程中,可上下移動(dòng)導(dǎo)管E,起攪拌作用
B 停止加熱,試管內(nèi)的壓強(qiáng)減少,從導(dǎo)管E進(jìn)入的空氣可增大試管A內(nèi)的壓強(qiáng),防止倒吸
C 停止反應(yīng),撤裝置之前往導(dǎo)管E中通入空氣,可排出裝置內(nèi)的SO2氣體,防止其污染環(huán)境
II ClO2與Cl2的氧化性相近,可用于自來水消毒和果蔬保鮮等方面。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對(duì)ClO2的制備、除雜、吸收和釋放等進(jìn)行了研究。
(1)儀器B的名稱是________。打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng)為:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加B中稀鹽酸的速度宜______(填“快”或“慢”)。
(2)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被某種穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時(shí)F中溶液顏色不變,則裝置C的作用是____。
(3)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為_____;在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則此時(shí)裝置F的作用是_____。安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的____(填“a”或“b”)
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【題目】某元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,且最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之和小于10。該元素為( )
A. 鋰B. 鈹C. 鈣D. 氧
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【題目】某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)反應(yīng)[可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示]化學(xué)平衡的影響,得到如圖象(圖中p表示壓強(qiáng),T表示溫度,n表示物質(zhì)的量,α表示平衡轉(zhuǎn)化率):
分析圖象,回答下列問題:
(1)在圖象反應(yīng)Ⅰ中,此正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),若p1>p2,則此反應(yīng)的△S________0(填“>”或“<”),由此判斷,此逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,必須滿足的條件是____________.
(2)在圖象反應(yīng)Ⅱ中,T1_____T2(填“>”“<”或“=”),該正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)在圖象反應(yīng)Ⅲ中,若T1<T2,則該反應(yīng)_______(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷正確的是
A. 原子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B. Y元素的單質(zhì)只能跟酸反應(yīng),不能跟堿反應(yīng)
C. 最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>Z
D. W元素的各種氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在生產(chǎn)生活中氮及其化合物的應(yīng)用和處理已引起廣泛關(guān)注。
(1)合成氨的反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol,如下圖所示,將6 mol N2和14 mol H2充入一容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)開始時(shí)活塞的位置如圖1所示,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),活塞位置如圖2所示,下列表述能用來判斷圖2所示狀態(tài)已達(dá)平衡的是________,則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
A.活塞不再移動(dòng) B.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再改變
C.容器內(nèi)氣體密度不再改變 D.容器內(nèi)氣體的平均分子質(zhì)量不再改變
(2)研究者通過探索,發(fā)現(xiàn)利用反向燃料電池可以在溫和的條件下將電解水制氫與氮、氫反應(yīng)制氨合并(即將電解產(chǎn)生的活性氫作為中間產(chǎn)物直接還原氮?dú)猓,其工作原理示意圖如下:寫出陰極電極方程式________。
(3)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g),
①已知4NH3(g)+ 3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1 = -1269.0 kJ/mol;
N2(g)+ O2(g)2NO(g) ΔH2 = +180.8 kJ/mol
則反應(yīng)4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g)的ΔH = ________。
②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)容器中反應(yīng)10時(shí)測得NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如下圖所示,請(qǐng)解釋當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時(shí)NOx的去除率隨溫度升高先迅速下降后緩慢下降的原因________。
③請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出反應(yīng)8min時(shí)NOx的去除率隨溫度變化的曲線。___
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