(15分)光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性炭催化下合成。
(1)實(shí)驗(yàn)室常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為 ;
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2、和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1,則生成1m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為 ;
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為
;
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
①計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K= ;
②比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度T(8)的高低:T(2) T(8)
(填“<”、“>”或“=”),
③若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)c(COCl2)= mol·L-1;
④比較產(chǎn)物CO在2-3min、5-6min和12-13min時(shí)平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13))的大小 ;
⑤比較反應(yīng)物COCl2在5-6min和15-16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大。簐(5-6) v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(12分)工業(yè)制硫酸時(shí),利用接觸氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵的步驟。
(1)在接觸室中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______。
A.υ(O2)正=2υ(SO2)逆 |
B.容器中氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間而變化 |
C.容器中氣體的顏色不隨時(shí)間而變化 |
D.容器中氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
在下列事實(shí)中,什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率?
①天的食品易霉變,冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象 。
②熔化的氯酸鉀放出氣泡較慢,撒入少量二氧化錳很快產(chǎn)生氣體 。
③工業(yè)上常將固體燃料粉碎,以提高燃燒效率 。
④同體積、同濃度的鹽酸與同樣大小的鋅條和鎂條反應(yīng),產(chǎn)生氣體前慢后快 。
⑤同體積、同濃度的硫酸和鹽酸與同樣大小質(zhì)量相等的鋅粒反應(yīng),產(chǎn)生氣體前者快 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(15分)請(qǐng)回答下列問題:
(1)分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉,消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是_________硝酸(填“濃”或“稀”),相應(yīng)的離子方程式是_____________.
(2) 800時(shí),在2L的恒容密閉容器中充入2molNO和1molO2發(fā)生反應(yīng),2NO(g)+O2(g)2NO2(g),經(jīng)5min達(dá)到平衡,測(cè)得c(NO)="0.5" mol/L,并放熱QkJ。5min內(nèi) v(O2)=___________。
②該條件下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H= 。
③若向平衡混合物中再充入NO、NO2各1mol,此時(shí)v正 v逆(填“>”、“=”或“<”)。
④若向平衡混合物中僅充入lmolNO2,平衡向_______(填“正向”、“逆向”或“不”)移
動(dòng)。達(dá)新平衡時(shí),NO2的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO2-,可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去(反應(yīng)過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成。加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出)。請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14 分)CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
(1)250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,向4 L密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表:
物質(zhì) | CH4 | CO2 | CO | H2 |
體積分?jǐn)?shù) | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
含硫化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。
(1)SO2可用于工業(yè)生產(chǎn)SO3。
①在一定條件下,每生成8g SO3氣體,放熱9.83kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。
②在500℃,催化劑存在的條件下,向容積為1L的甲、乙兩個(gè)密閉容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持壓強(qiáng)不變,乙保持容積不變,充分反應(yīng)后均達(dá)到平衡。
I.平衡時(shí),兩容器中SO3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系為:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得容器乙中SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則該
反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______;保持溫度不變,t2 min時(shí)再向該容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3min時(shí)達(dá)到新平衡。請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出t2~t4 min內(nèi)正逆反應(yīng)速率的變化曲線(曲線上必須標(biāo)明V正、V逆 )
(2)硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O )在制革、醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛用途。4.92g硫酸鎂晶體受熱脫水過程的熱重曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如右圖所示。
①固體M的化學(xué)式為__________。
②硫酸鎂晶體受熱失去結(jié)晶水的過程分為_________個(gè)階段。
③N轉(zhuǎn)化成P時(shí),同時(shí)生成另一種氧化物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
氮的固定有三種途徑:生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng),生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間1 h):
T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量,研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)引起N2和O2的反應(yīng):N2 + O22NO,是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下,一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如右圖所示,根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2(g) + O2(g)2NO(g)的△H________0(填“>”或“<”)。
②在T3溫度下,向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2,50秒后達(dá)到平衡,測(cè)得NO的物質(zhì)的量為2mol,則該反應(yīng)的速率υ(N2)=___________________。該溫度下,若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol,則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。
(2)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時(shí)有SO32-生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下,將a mol/L的醋酸與b mol/L
Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
(4)引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等,任寫一種與SO42-互為等電子體的分子 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng): 2A(g)+B(g)E(g)
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式___________ ____,已知升高溫度時(shí),v(正)>v(逆),此時(shí)K值__ __(填“變大”“變小”或“不變”);該反應(yīng)的△H_____0(填“>”、“=”、“<”);
(2)將1.0mol A和1.0mol B混合后裝入2L容器中發(fā)生反應(yīng),E的物質(zhì)的量的變化如圖所示。
①3分鐘內(nèi)E的平均反應(yīng)速率為________ _________;
②求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (結(jié)果保留小數(shù)后1位);
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出5分鐘內(nèi)A的物質(zhì)的量變化的曲線;
(3)已知在如圖所示的變化中,平衡常數(shù)K保持不變,則在5~7min內(nèi)引起E的物質(zhì)的量變化的原因可能是____________(填編號(hào))。
①降低了溫度 ②升高了溫度 ③使用了催化劑 ④增大了容器的體積 ⑤縮小了容器的體積 ⑥減少了A的物質(zhì)的量。
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