【題目】Ⅰ、在528K、固定計(jì)提的容器中,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)過(guò)程中能量變化如圖所示,曲線Ⅱ表示使用催化劑時(shí)的能量變化,若投入a molCO、2amolH2,平衡時(shí)能生成0.1amolCH3OH,反應(yīng)就具工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
(1)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______;
(2)若按上述投料比使該反應(yīng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為______;
(3)在容器容積不變的前提下,欲提高H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施______;(答出兩項(xiàng)即可)
(4)關(guān)于反應(yīng)歷程Ⅰ與反應(yīng)歷程Ⅱ相比較,下列說(shuō)法正確的是______;
A.反應(yīng)歷程Ⅱ比反應(yīng)歷程Ⅰ放出的熱量少
B.反應(yīng)歷程Ⅱ比反應(yīng)歷程Ⅰ反應(yīng)速率快
C.反應(yīng)歷程Ⅱ比反應(yīng)歷程Ⅰ平衡常數(shù)小
D.反應(yīng)歷程Ⅱ和反應(yīng)歷程Ⅰ中CO轉(zhuǎn)化率相同
Ⅱ、已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.1kJ/mol,在容器中充入1.4mol/LN2與4 mol/LH2,其中N2與NH3在達(dá)到平衡后改變某條件下的濃度變化如圖所示
(5)t2時(shí)刻改變的條件為______;
(6)t2=t3時(shí)刻的平衡常數(shù)為______(mol/L)-2。
【答案】CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91kJ/mol 10% 增大CO濃度;適當(dāng)降低溫度(或及時(shí)分離生成的CH3OH) BD 增大壓強(qiáng) 10
【解析】
Ⅰ、(1)圖象分析可知反應(yīng)生成0.5mol甲醇的焓變△H=209.5kJ/mol-255 kJ /mol=--45.5 kJ /mol,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的焓變△H=-91 kJ /mol,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
(2)轉(zhuǎn)化率=參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量與最初CO的物質(zhì)的量之比;
(3)要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取增大CO濃度、適當(dāng)降低溫度、及時(shí)分離生成的CH3OH的方法;
(4)催化劑對(duì)可逆反應(yīng)的影響是降低反應(yīng)的活化能,幾塊反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡;
Ⅱ、(5)圖象分析可知,t2時(shí)刻改變條件氮?dú)鉂舛仍龃,氨氣濃度增大,隨后氨氣濃度增大,氮?dú)鉂舛葴p小說(shuō)明是改變的壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行;
(6)t2時(shí)刻平衡常數(shù)和t3平衡常數(shù)不變,平衡常數(shù)K=;
Ⅰ、(1)圖象分析可知反應(yīng)生成0.5mol甲醇的焓變△H=209.5 kJ /mol-255 kJ /mol=--45.5 kJ /mol,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的焓變△H=-91 kJ /mol,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91 kJ /mol,
故答案為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91 kJ /mol;
(2)若按上述投料比使該反應(yīng)具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值,根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的一氧化碳和生成的甲醇的物質(zhì)的量相等,所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率為:×100%=10%,
故答案為:10%;
(3)可以采取增大CO濃度、適當(dāng)降低溫度、及時(shí)分離生成的CH3OH的方法來(lái)促使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,
故答案為:增大CO濃度;適當(dāng)降低溫度(或及時(shí)分離生成的CH3OH);
(4)使用催化劑,只能改變反應(yīng)速率,不能改變化學(xué)平衡,則不會(huì)改變反應(yīng)的焓變、不會(huì)影響反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、不影響化學(xué)平衡常數(shù),
A.反應(yīng)歷程Ⅱ和反應(yīng)歷程Ⅰ放出的熱量相同,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)歷程Ⅱ降低了反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率比反應(yīng)歷程Ⅰ反應(yīng)速率快,故B正確;
C.反應(yīng)歷程Ⅱ比反應(yīng)歷程Ⅰ溫度不變,平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)歷程Ⅱ和反應(yīng)歷程Ⅰ反應(yīng)速率不同,達(dá)到相同平衡狀態(tài),反應(yīng)中CO轉(zhuǎn)化率相同,故D正確;
故答案為:BD;
Ⅱ、(5)圖象分析可知,t2時(shí)刻改變條件氮?dú)鉂舛仍龃螅睔鉂舛仍龃,隨后氨氣濃度增大,氮?dú)鉂舛葴p小說(shuō)明是改變的壓強(qiáng),平衡正向進(jìn)行,t2改變的條件是增大壓強(qiáng),
故答案為:增大壓強(qiáng);
(6)t2時(shí)刻平衡常數(shù)和t3平衡常數(shù)不變,c(N2)=0.3175mol/L,t1時(shí)刻分離氨氣1mol/L,平衡狀態(tài)c(NH3)=1.165mol/L,c(H2)=4mol/L-2×1.165mol/L=0.7525mol/L
平衡常數(shù)K=≈10,
故答案為:10。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列對(duì)阿伏加德羅定律及推論的理解不正確的是( )
A.同溫同壓下,氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量之比
B.同溫同壓下,氣體的體積之比等于它們的質(zhì)量之比
C.同溫同壓下,相同體積的氣體質(zhì)量比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比
D.同溫同壓下,氣體的密度之比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種用鋁土礦和硫鐵礦燒渣(配料中含Al2O3、Fe2O3,FeO及SiO2等)為原料制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合堿式氯化鋁鐵的流程如下:
(1)步驟Ⅱ酸溶時(shí),Fe2O3被溶解的化學(xué)程式為____,濾渣1的成分為____(填化學(xué)式)。
(2)步驟Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。
(3)步驟V若將溶液pH調(diào)成6,可能造成的影響是_______;步驟Ⅵ包含的操作有_______。
(4)測(cè)定聚合堿式氯化鋁鐵{可表示為[FeaAlb(OH)xCly]n}中n(Al)/n(Fe)的比值的步驟如下:
步驟1.準(zhǔn)確稱(chēng)取產(chǎn)品5.710g溶于水,加入足量的稀氨水,過(guò)濾,將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化,得到3.350 g固體。
步驟2.另準(zhǔn)確稱(chēng)取2.855g樣品,溶于足量NaOH溶液,過(guò)濾,充分洗滌,將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化,得到固體0.4000g。
計(jì)算產(chǎn)品中n(Al)/n(Fe)的比值(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。__________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯化亞錫用途廣泛,在無(wú)機(jī)工業(yè)中用作還原劑,在口腔護(hù)理行業(yè)中,二水氯化亞錫多用于防齲齒脫敏類(lèi)牙膏中,以預(yù)防齲齒的發(fā)生。某研究小組制取二水氯化亞錫工藝流程如下:
查閱資料:
Ⅰ.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫。
(1)四氯化錫暴露于空氣中與空氣中水分反應(yīng)生成白煙,有強(qiáng)烈的刺激性氣味,生成偏錫酸(H2SnO3),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
(2)將金屬錫熔融,然后潑入冷水,激成錫花,其目的是______;
(3)在制備二水氯化亞錫時(shí),溫度對(duì)錫轉(zhuǎn)化率的影響如圖1所示,則該反應(yīng)應(yīng)控制的溫度范圍為______℃;
(4)反應(yīng)原料中鹽酸濃度對(duì)結(jié)晶率的影響如圖2所示,則鹽酸濃度應(yīng)控制的范圍為______,原因______。
(5)反應(yīng)釜中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;
(6)該小組通過(guò)下列方法測(cè)定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))
①將該試樣溶于鹽酸,發(fā)生反應(yīng)為Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;
②加入過(guò)量FeCl3溶液
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,則反應(yīng)的離子方程式為______;
(7)取1.125g錫粉,經(jīng)上述各步反應(yīng)后,共用去0.1000mol/LK2Cr2O7溶液 30.00mL,錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(已知lg5=0.7)室溫下,下列有關(guān)溶液pH的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 將pH=11的NaOH溶液加水稀釋100倍,溶液中c(H+)=1×10-13 mol·L-1
B. 將pH=9的NaOH溶液和pH=13的Ba(OH)2溶液等體積混合,所得混合溶液的pH=11
C. 將0.1mol/L的H2SO4和pH=5的HCl等體積混合,所得混合溶液的pH=1
D. pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的HCl等體積混合,由于Ba(OH)2過(guò)量,所得溶液的pH>7
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于同分異構(gòu)體判斷正確的是
A. 甲苯的一氯代物有4種
B. 分子式為C8H10的芳香烴有3種
C. 分子式為C4H8的烯烴同分異構(gòu)體有2種,分別為CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3
D. 二氯甲烷有兩種同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求計(jì)算并填空
(1)32gSO2標(biāo)況下的體積為____________L,含有______________個(gè)氧原子。
(2)1.204×1023個(gè)NH3分子所含的氫原子數(shù)與________mol CH4含有的氫原子數(shù)相同。
(3)標(biāo)況下,某CO2和H2混合氣體的密度為1.25g/L,則混合氣體中CO2和H2的體積比約為______________。
(4)200 mL某硫酸鹽溶液中含SO42- 1.5 NA個(gè),含金屬離子NA個(gè),則該硫酸鹽溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol/L。
(5)把VmL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加熱,銨根離子完全反應(yīng)生成a mol NH3(已知NH4++OH-NH3↑+H2O);另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中Al3+的濃度為_____________mol/L。
(6)將20.0g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%的 NaNO3溶液與30.0g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.0%的NaNO3溶液混合,得到的密度為1.15g/cm3的混合溶液。混合后溶液的物質(zhì)的量濃度為______(結(jié)果保留1位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按如圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn):A極是銅鋅合金,B為純銅。電解質(zhì)溶液中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后,若A極恰好全部溶解,此時(shí)B極質(zhì)量增加9.6g,溶液質(zhì)量增加0.05g,則A極合金中Cu、Zn原子個(gè)數(shù)比為
A. 4:1 B. 1:1 C. 2:1 D. 任意比
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有鐵的氧化物樣品,用150 mL 5 mol/L的鹽酸恰好使其完全溶解,所得溶液還能吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣1.68L,使其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,該樣品可能的化學(xué)式是( )
A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe5O7D.Fe4O5
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