【題目】羰基硫(COS)是全球硫循環(huán)的重要中間體,也是有機(jī)合成中的重要原料,是化學(xué)工作者重要的研究對(duì)象。已知:

.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) Hl=-17kJ/mol;

.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) H2=-35kJ/mol。

回答下列問題:

(1)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=________

(2)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)I。設(shè)起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同時(shí)間內(nèi)測得COS轉(zhuǎn)化率與m和溫度(T)的關(guān)系如圖所示。

m1________m2(填>、<或=)。

②溫度高于T0時(shí),COS轉(zhuǎn)化率減小的可能原因?yàn)?/span>_________

A.有副反應(yīng)發(fā)生。

B.反應(yīng)的△H增大。

C.催化劑活性降低。

D.逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)小于正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)

(3)在恒溫、恒容密閉容器中.進(jìn)行反應(yīng)I。下列說法中能說明反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。

A.c(H2S)=c(CO) B.v(H2)=v(H2S)

C.容器中氣體密度保持不變 D.容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變

E.c(COS)保持不變

(4)某溫度下,向體積為2 L的恒容密閉容器中通入5 mol COS(g)和5 molH2O(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得COS(g)的轉(zhuǎn)化率為80%。

①反應(yīng)從起始至5 min內(nèi),用H2S濃度變化表示的平均反應(yīng)速度v(H2S)=________。

②該溫度下,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。

③其他條件相同時(shí),既能使上述反應(yīng)中COS的平衡轉(zhuǎn)化率降低,又能使反應(yīng)速率加快的做法是________。

A.縮小容器容積 B.升高溫度

C.分離出硫化氫 D.加入一定量H2O(g)

【答案】-18 kJ/mol A C B E 0.4mol/(Lmin) 16 B

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ-反應(yīng)Ⅰ得:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=-35+17=-18 kJ/mol綜上所述,本題答案是:-18 kJ/mol。

(2) ①相同條件下,n(H2)/n(COS)增大,COS轉(zhuǎn)化率增大,所以m1m2;綜上所述,本題答案是:>。

②T0,升高溫度,正反應(yīng)速率加快,COS轉(zhuǎn)化率增大;溫度高于T0時(shí),催化劑的活性降低,發(fā)生副反應(yīng),逆反應(yīng)速率增大的倍數(shù)大于正反應(yīng)速率增大的倍數(shù),都有可能導(dǎo)致COS轉(zhuǎn)化率減小焓變與溫度無關(guān),綜上所述,本題答案是:A C 。

(3)反應(yīng)Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;

A.c(H2S)=c(CO),沒有指明反應(yīng)速率進(jìn)行的方向,無法判定反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;

B.v(H2)=v(H2S),指明正逆反應(yīng)速率的方向且滿足速率之比和系數(shù)成正比,可以判定反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),正確;

C.反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以容器中氣體密度始終保持不變,無法判定反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變,反應(yīng)前后氣體的總量也保持不變,根據(jù)=m()/n() 可知,容器中混合氣體平均摩爾質(zhì)量始終保持不變,無法判定反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;

E.c(COS)保持不變,可以判定反應(yīng)I已達(dá)到平衡狀態(tài),正確;

綜上所述,本題選B E。

(4) COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)

起始量 5 5 0 0

變化量 5×80% 5×80% 5×80% 5×80%

5 min后量 1 1 4 4

①反應(yīng)從起始至5 min內(nèi),用H2S濃度變化表示的平均反應(yīng)速度v(H2S)=4/(2×5)=0.4mol/(Lmin)綜上所述,本題答案是0.4mol/(Lmin)。

②該溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡后,c(COS)=1/2=0.5mol/L,c(H2O )=1/2=0.5mol/L,c(H2S)=4/2=2mol/L,c( CO2)=4/2=2mol/L,平衡常數(shù)K=2×2/0.5×0.5=16;綜上所述,本題答案是:16。

③A.因?yàn)榉磻?yīng)前后體積不變縮小容器容積 ,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng) ,COS的平衡轉(zhuǎn)化率不變,錯(cuò)誤;

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)升高溫度,平衡左移,速率加快,COS的平衡轉(zhuǎn)化率減小,正確;

C.分離出硫化氫,減小生成物濃度,平衡右移,COS的平衡轉(zhuǎn)化率增大,速率減慢,錯(cuò)誤;

D.加入一定量H2O(g),平衡右移,反應(yīng)速率加快,COS的平衡轉(zhuǎn)化率增大,錯(cuò)誤;

綜上所述,本題選B。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B. CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl

C. CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O

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可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

相對(duì)分子質(zhì)量

密度/(g/cm3)

沸點(diǎn)/℃

溶解性

環(huán)己醇

100

0.9618

161

微溶于水

環(huán)己烯

82

0.8102

83

難溶于水

合成反應(yīng):

在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1mL濃H2SO4 。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物溫度不超過90℃。

分離提純:

反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分流漏斗中,分別利用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水CaCl2顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣,最終通過蒸餾得純凈環(huán)己烯10g。

回答下列問題:

(1)裝置b的名稱是_____。

(2)加入碎瓷片的作用是_____,如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是_______(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加 D.重新配料

(3)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。

(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并________,在實(shí)驗(yàn)分離過程中產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。

(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_____。

(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.圓底燒瓶 B.溫度計(jì) C.吸濾瓶 D.球形冷凝管 E.接收器

(7)本實(shí)驗(yàn)中所得的環(huán)己烯的產(chǎn)率是________ (填正確答案的標(biāo)號(hào))。

A.41% B.50% C.61% D.70%

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【題目】科學(xué)家提出如下光分解法制備氫氣:

①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+O2(g)+2H(aq) ΔH1

②Ce3+(aq)+H2O(l)===Ce4+(aq)+H2(g)+OH(aq) ΔH2

③H2O(l)===H(aq)+OH(aq) ΔH3

④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4

下列說法正確的是(  )

A. Ce4+能夠增大水分解反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率

B. Ce3+是反應(yīng)②和反應(yīng)③的催化劑

C. 上述反應(yīng)中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3

D. 通常條件下,反應(yīng)④中生成H2、O2的速率之比為1∶2

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【題目】某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)探究硫和碳得電子能力的強(qiáng)弱,通過比較它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來驗(yàn)證,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。

(1)儀器a的名稱是________,應(yīng)盛放下列藥品中的________(填字母)。

A.稀硫酸 B.亞硫酸C.氫硫酸 D.鹽酸

(2)儀器b的名稱是________,應(yīng)盛放下列藥品中的________(填字母)。

A.碳酸鈣 B.硫酸鈉 C.氯化鈉 D.碳酸鈉

(3)儀器c中應(yīng)盛放的試劑是________,如果看到的現(xiàn)象是____________________,證明b中反應(yīng)產(chǎn)生了________,即可證明________________酸性強(qiáng),得電子能力________________強(qiáng),b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

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【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是( )

A. 反應(yīng)CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol 電子

B. 電極AH2參與的電極反應(yīng)為:H22OH2e=2H2O

C. 電池工作時(shí),CO32向電極B移動(dòng)

D. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O22CO24e=2CO32

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【題目】(1)現(xiàn)有下列A、B兩組物質(zhì):

A組:CH3—CHCl—CH3、、HCOOH、CH3COOC2H5 。

B組:CH3CH2CH2OH、銀氨溶液、KOH溶液、Na2CO3溶液。 試回答:

①A組中_____________能跟B組中所有物質(zhì)都可發(fā)生反應(yīng)。

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(2)苯的熔點(diǎn)為5.5℃,沸點(diǎn)為80.1℃,在寒冷的冬天怎樣從細(xì)口的試劑瓶中取出苯___________。

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【題目】0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于容積為2L的容器中,使其發(fā)生如下反應(yīng):3Xg+Yg nZg+2Wg)。5min末生成0.2molW,若測知以Z濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01mol/( L· min),則n的值為

A. 1B. 2C. 3D. 4

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