題目列表(包括答案和解析)
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實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所 需時間/min | ||
H2O | CO | CO2 | 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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實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所 需時間/min | ||
H2O | CO | CO2 | 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 |
近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛。
(1)在2升的密閉容器中,充有2mol CO與4mol 水蒸氣,在催化劑作用下進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的轉(zhuǎn)化率和溫度t的關(guān)系如下表:
t(℃) |
750 |
850 |
1000 |
CO% |
0.7 |
2/3 |
0.5 |
1000℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________________。850℃時,向該容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此時反應(yīng)___________(填“向右進(jìn)行”、“向左進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
則CO和H2O生成CO2和H2的熱化學(xué)方程式為_______________________________。
(3) 目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應(yīng)為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。現(xiàn)向體積為1 L的密閉容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_____________;
②若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動,則平衡常數(shù)______________(填序號)
a.可能不變 b.可能減小 c.可能增大 d.不變、減小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈堿性,其原因是(用文字?jǐn)⑹?_______________________。常溫下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,當(dāng)?shù)渭拥饺芤撼手行詴r,所用去的醋酸體積剛好也
為100mL,此時醋酸的電離常數(shù)為b, 用含b的代數(shù)式表示醋酸的濃度a=_____________________。
(14分)近年來,碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛。
(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知:① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) = 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 = -1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) = 2 CO2 (g) ΔH2 = -566 kJ/mol
則反應(yīng)CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H = 。
(2)將兩個石墨電極插人KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。通入CH4的一極,其電極反應(yīng)式是:CH4 + 10 OH―― 8e-= CO32-+ 7 H2O;通入O2的一極,其電極反應(yīng)式是 。
(3)若用石墨做電極電解500 ml飽和食鹽水,寫出電解反應(yīng)的離子方程式為: ;電解一段時間后兩極共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L(不考慮氣體的溶解)。停止通電,假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變,則所得溶液的pH= 。
(4)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(jìn)行反應(yīng)
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(dá)到平衡所 需時間/min |
||
H2O |
CO |
CO2 |
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 |
① 實驗1中以υ(H2) 表示的反應(yīng)速率為 。
② 實驗2中的平衡常數(shù)是 (計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。
③ 該反應(yīng)的正反應(yīng)為 (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
④ 若實驗3要達(dá)到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別相等),
則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 (用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(16分)碳和碳的化合物在生產(chǎn)生活實際中應(yīng)用廣泛。運用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳的氧化物的性質(zhì)具有重要意義。
(1)常溫下,碳酸在水中的電離常數(shù)Ka1=4.2×10-7 ,Ka2=5.6×10-11;次氯酸在水中的電離常數(shù)Ka=4.7×10-8。寫出向“84消毒液”(主要成分為氯化鈉和次氯酸鈉)中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ;
(2)上圖為常用筆記本電腦所用的甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O22CO2+4H2O。該裝置放電時 (填“a”或“b”)為電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式為 ;
(3)CO具有還原性,某化學(xué)研究小組為證明CO具有還原性,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。
已知:C + H2OCO+H2 CO + H2O CO2 + H2 C + CO22CO
試回答下列問題:
① 裝置B中最適宜的試劑是 ,必須用裝置C吸收氣體中的水蒸氣的理由是 ;
② 根據(jù)該實驗中的 現(xiàn)象,可證明CO具有還原性;
③ 若要根據(jù)裝置F中石灰水變渾濁的現(xiàn)象準(zhǔn)確確認(rèn)CO具有還原性,則應(yīng)在上圖裝置 與 之間(填字母標(biāo)號)連接下圖中的 裝置(選填序號)。
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