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【題目】二氧化碳是潛在的碳資源,無論是天然的二氧化碳氣藏,還是各種爐氣、尾氣、副產氣,進行分離回收和提濃,合理利用,意義重大。

(1)在空間站中常利用CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g),再電解水實現(xiàn)O2的循環(huán)利用,350℃時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入8molH2和4molCO2發(fā)生以上反應。

①若反應起始和平衡時溫度相同(均為350℃),測得反應過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖中a所示,則上述反應的△H___________0(填“>”或“<”);其他條件相同時,若僅改變某一條件,測得其壓強(p)隨時間(t)的變化如圖中曲線b所示,則改變的條件是___________

②圖是反應平衡常數(shù)的對數(shù)與溫度的變化關系圖,m的值為___________

(2)CO2在 Cu-ZnO催化下,同時發(fā)生如下反應I,II,是解決溫室效應和能源短缺的重要手段。

Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H1<0

Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H2>0

保持溫度T時,在容積不變的密閉容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及達平衡時,容器內各氣體物質的量及總壓強如下表:

若反應I、II均達平衡時,p0=1.4p,則表中n=__________;反應1的平衡常數(shù)Kp=____ (kPa)-2。(用含p的式子表示)

(3)Al-CO2電池是一種以低溫熔融鹽[Al2(CO3)3]為電解質,以完全非碳的鈀Pd包覆納米多孔金屬為催化劑正極的可充電電池。正極反應為:3CO2+4e=2CO32-+C,則生成Al的反應發(fā)生在___________極(填“陽”或“陰”),該電池充電時反應的化學方程式為___________。

【答案】< 加入催化劑 0 0.2 2Al2CO33+3C4Al+9CO2

【解析】

(1)①根據(jù)PV=nRT判斷;觀察起點終點的變化確定改變的條件;

②列三段式進行計算;

(2)根據(jù)表格找到各物質平衡時的物質的量,在計算平衡常數(shù);

(3)負極:升失氧,正極:降得還,充電時正接正,負接負。

(1①根據(jù)PV=nRT,此反應V一定,正反應n在減小,圖像顯示壓強在增大,確定溫度在升高,所以正反應為放熱反應,△H<0;根據(jù)圖像分析發(fā)現(xiàn)b線相對于a線不同點只是速率加快,達到平衡時間縮短,確定改變的條件是催化劑;

答案:< 加入催化劑

②列三段式:

CO2(g)+ 2H2(g)C(s)+2H2O(g)

c(初) 2 4 0

△c x 2x 2x

c(平)2-x 4-2x 2x

(2-x+4-2x+2x)/(2+4)=5/6

x=1

K==1,lgK=lg1=0

答案:0

(2)根據(jù)表格列出各物質物質的量變化:

Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H1<0

△n n 3n n n

Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g) △H2>0

△n 0.3-n 0.3-n 0.3-n 0.3-n

平衡時各物質的量為:CO2(g):0.5-n-0.3+n=0.2mol H2(g):0.9-3n-0.3+n=0.6-2n

CH3OH (g):n H2O(g):0.3 CO(g):0.3-n

根據(jù)T、V一定時,壓強比等于物質的量之比計算n

==1.4,計算得出n=0.2;

平衡后物質的總量:0.2+0.6-2×0.2+0.2+0.3+0.3-0.2=1.0mol

平衡后各物質分壓: CO2(g):(0.2/1)P=0.2P H2(g) :(0.2/1)P=0.2P CH3OH (g):(0.2/1)P=0.2P H2O(g):(0.3/1)P=0.3P

Kp==

答案:0.2

(3)因為放電時Al-3e-=Al3+,則充電時應該是Al3++3e-=Al,得電子為陰極反應;充電時總反應方程式為放電時的逆反應;

答案:陰 2Al2CO33+3C4Al+9CO2

練習冊系列答案
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A.體積:④①②③B.分子數(shù):①④③②

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A.原子半徑的大小順序:r(W)r(Z)r(X)

B.最高價氧化物對應水化物的酸性:XY

C.常溫下Z的單質與Y的最高價含氧酸濃溶液不發(fā)生反應

D.最高價氧化物對應水化物的堿性:ZR

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【題目】亞硝酸鈉是重要的防腐劑,某化學興趣小組以銅和稀硝酸為起始原料,設計如下裝置利用NONa2O2反應制備NaNO2。(夾持裝置已略)

1A中反應的化學方程式為_____。

2B裝置的作用是_____,裝置D的作用是_____。

3)為防止生成其他雜質,BC裝置間還應接入裝有_____(填試劑名稱)的_____(填儀器名稱)。

4)測定C裝置中NaNO2的質量分數(shù)的過程如下:準確稱取裝置C中反應后的固體0.600 g于錐形瓶中,先加水溶解,再向其中滴加0.1000 mol·L1酸性KMnO4溶液,恰好完全反應時,消耗酸性KMnO4溶液24.00 mL。計算裝置C中所得固體中NaNO2的質量分數(shù)___________(請寫出計算過程)。已知測定過程中發(fā)生反應的方程式為MnO4NO2HMn2+NO3H2O(未配平)

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【題目】已知、Z-、W2四種離子均具有相同的電子層結構下列關于X、Y、Z、W四種元素的描述,不正確的是  

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【題目】人體含氧65%、碳18%、氫10%、氮3%、鈣1.5%、磷1%、鉀0.35%、硫0.25%、鈉0.15%、氯0.15%、鎂0.05%,它們被稱為人體常量元素。

(1)人體的構成元素,從周期表來看,元素數(shù)目最多族為___________ 族。屬于第三周期的非金屬元素的原子半徑由大到小的順序______________。人體還有許多微量元素,請列舉其中的一種____________。

(2)含量最高的元素原子核外運動狀態(tài)有___________種,最外層電子軌道表示式_____________;與它同族的另一種元素的活動性相比_______>_______。(用元素符號表示),請用一個事實說明該結論______。

(3)含量前3位的元素按原子個數(shù)比1:1:2形成的物質的名稱是_____________(寫出一種即可)。

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(2)反應III為:CO2(g)+C(s)2CO(g) H>0。為了提高達平衡后CO的產量,理論上可以采取的合理措施有_________(任寫一條措施)。

(3)上述流程中鐵的氧化物可用來制備含有Fe3+的刻蝕液,用刻蝕液刻蝕銅板時,可觀察到溶液顏色逐漸變藍,該反應的離子方程式為_________。刻蝕液使用一段時間后會失效,先加酸,再加入過氧化氫溶液,可實現(xiàn)刻蝕液中Fe3+的再生,該反應的離子方程式為_________。

(4)上述流程中碳的氧化物可用來制備碳酰肼[CO(NHNH2)2,其中碳元素為+4]。加熱條件下,碳酰肼能將鍋爐內表面銹蝕后的氧化鐵轉化為結構緊密的四氧化三鐵保護層,并生成氮氣、水和二氧化碳。該反應的化學方程式為_________。

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【題目】I.將少量飽和氯化鐵溶液滴入沸水中,繼續(xù)煮沸,可制得Fe(OH)3膠體,反應的方程式為:FeCl3 3H2OFe(OH)3(膠體) 3HCl。

當溶液呈__時,停止加熱,即制得Fe(OH)3膠體。

氫氧化鐵膠體粒子直徑大小的范圍是________。

下列敘述錯誤的是_____。

A.霧屬于膠體,能產生丁達爾效應

B“PM2.5”懸浮在空氣中形成膠體,危害人體健康 (“PM2.5”指大氣中直徑小于或等于2.5微米的細小顆粒物,也可稱為可吸入肺顆粒物)

C.明礬、硫酸鐵可以凈水,凈水原理和膠體有關

D.膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在,屬于介穩(wěn)體系

.(1)下列4組物質均有一種物質的類別與其它3種不同

ACaO、Na2O、CO2、CuO B H2、CP、Cu

CO2Fe、CuZn D HCl、H2O、H2SO4、HNO3

以上四組物質中與其他不同的物質依次是(填化學式):A__B__;C___;D___。

2)下列物質:①HCl②蔗糖③NaOHKClSO2Fe⑦碳酸鈉溶液,屬于電解質的是:__(填序號)能導電的是:____(填序號)。

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