【題目】能源和環(huán)境保護(hù)是世界各國關(guān)注的熱點話題。請回答下列問題:

.目前低碳經(jīng)濟(jì)正成為科學(xué)家研究的主要課題。甲烷自熱重整是一種先進(jìn)的制氫方法,其反應(yīng)方程式為CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g)

閱讀下圖,計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=____________kJ·mol-1。

.收集和利用CO2是環(huán)境保護(hù)的熱點課題。

500℃時,在容積為1L的密閉容器中充入1 mol CO23 mol H2,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H0,測得CO2CH3OH的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。

10~10 min內(nèi)v(H2)=_____________

A點含義是_____________。

該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________。

2)反應(yīng)在500℃達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為TCH3OH的濃度以每分鐘0030 mol/L逐漸增大,經(jīng)5 min又達(dá)到新平衡。T____________(“>”、“<”“=”)500℃,判斷理由是___________________。

3)溫度為T時,反應(yīng)達(dá)到平衡后,將反應(yīng)容器的容積增大一倍。平衡向____________(”)反應(yīng)方向移動,判斷理由是____________。

.電化學(xué)法處理SO2是目前研究的熱點。

利用雙氧水吸收SO2可消除SO2污染,設(shè)計裝置如圖所示。

1)石墨1___________(正極負(fù)極”);

正極的電極反應(yīng)式為____________

2)若11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2參與反應(yīng),則遷移H+的物質(zhì)的量為____________

【答案】

、+161.1

.(10.225mol/L﹒min);反應(yīng)3min時,cCO2= cCH3OH);;

2)<;改變溫度,CH3OH的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,因該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T<500℃;

3)逆;該反應(yīng)的逆反應(yīng)是氣體體積增大的的反應(yīng),增大容器的體積,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動;

.(1)負(fù)極;H2O2+2e-+2H+=2H2O;(21mol。

【解析】

試題分析:、由能量圖,得①CH4g+2O2g→CO2g+2H2Og△H=-846.3kJmoL-1,②CO2g═COg+O2g△H=+282kJmoL-1,O2g+H2g═H2Og△H=-241.8kJmoL-1,①-③×3+②CH4g+H2OgCOg+3H2g△H=-846.3+241.8×3+282kJmoL-1=+161.1kJmoL-1;故答案為:+161.1

.(1Y的起始濃度為1mol/L,故Y表示二氧化碳,平衡時二氧化碳的濃度為0.25mol/L,故vCO2==0.075mol/L﹒min),速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,故vH2=3vCO2=3×0.075mol/L﹒min=0.225mol/L﹒min),根據(jù)圖像A點表示,反應(yīng)3min時,cCO2= cCH3OH),該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=,故答案為:0.225mol/L﹒min);反應(yīng)3min時,cCO2= cCH3OH);;

2反應(yīng)在500℃達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為TCH3OH的濃度以每分鐘0030 mol/L逐漸增大,表明平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H0可知,溫度需降低,故答案為:<;改變溫度,CH3OH的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,因該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T<500℃;

3)溫度為T時,反應(yīng)達(dá)到平衡后,將反應(yīng)容器的容積增大一倍,壓強(qiáng)減小,根據(jù)CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) 可知,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故答案為:逆;該反應(yīng)的逆反應(yīng)是氣體體積增大的的反應(yīng),增大容器的體積,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動;

1)根據(jù)圖示,二氧化硫與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng),其中二氧化硫是還原劑,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硫酸,石墨1為負(fù)極,雙氧水是氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),生成水,石墨2是正極,電極反應(yīng)為H2O2+2e-+2H+=2H2O,答案為:負(fù)極;H2O2+2e-+2H+=2H2O;

211.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2的物質(zhì)的量為0.5mol,轉(zhuǎn)移電子1mol,根據(jù)正極反應(yīng)式,遷移H+的物質(zhì)的量為1mol,故答案為:1mol。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)性質(zhì)的比較,能用元素周期律解釋的是

A. 酸性:HC1>H2S B. 單質(zhì)活潑性:Sn>Pb

C. 堿性:Na2SiO3>Na2CO3 D. 沸點:NH3>PH3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組欲測定室溫下25℃、101kPa的氣體摩爾體積。該小組設(shè)計的簡單實驗裝置如圖所示:

該實驗的主要操作步驟如下:

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的鹽酸假設(shè)其密度為1g/cm3;

量取10.0mL該鹽酸溶液加入錐形瓶中;

稱取a g已除去表面氧化膜的鎂條,并系于銅絲末端,為使HCl全部參加反應(yīng),a的數(shù)值至少為___________;

往廣口瓶中裝入足量水,按如圖連接好裝置,檢查裝置的氣密性;

反應(yīng)結(jié)束后待體系溫度恢復(fù)到室溫,讀出量筒中水的體積為V mL

請回答下列問題.

1題中涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

2實驗步驟中應(yīng)選用___________填序號的量筒.

A1000mL B2000mL C5000mL

讀數(shù)時除恢復(fù)到室溫外,還要注意___________

3若忽略水蒸氣的影響,在實驗條件下測得氣體摩爾體積的計算式為Vm= ___________,若未除去鎂條表面的氧化膜,則測量結(jié)果___________偏大、偏小無影響

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】:現(xiàn)有下列7種物質(zhì):①NaHCO3②CH3COOH③BaSO4;④HF;⑤C2H5OH⑥Al;食鹽水.其中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是 (填序號,下同),既能跟鹽酸反應(yīng)又能跟NaOH溶液反應(yīng)的是

II:現(xiàn)有一瓶濃度為0.2mol/L的某酸溶液,可能為醋酸、鹽酸、硫酸中的一種,為了確定該酸溶液的組成進(jìn)行實驗:取20.00mL該酸溶液,逐滴加入0.2mol/L的氫氧化鈉溶液,恰好反應(yīng)完全時所需堿液體積為20.00mL,請用化學(xué)用語回答:

1)該酸不可能是 ;

2)用pH試紙測得反應(yīng)后所得溶液呈堿性,根據(jù)此現(xiàn)象說明該酸溶液為 ,用離子方程式說明溶液呈堿性的原因

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 已知碳酸二級電離較偏鋁酸的電離容易,而石炭酸的電離介于碳酸的一級電離與二級電離之間。下面的推論正確的是_________________

CO2通入偏鋁酸鈉溶液中,溶液變渾濁,并生成碳酸鈉或碳酸氫鈉;CO2通入C6H5ONa溶液中,離子反應(yīng)式為CO2+H2O+2C6H5O2 C6H5OH+CO32—

HCO3在溶液中既能與AlO2又能與Al3+反應(yīng),且都發(fā)生雙水解;往含有大量CO32—的溶液中加入C6H5OH得到澄清溶液,放出CO2氣體;Al(OH)3的混濁液中加入Na2CO3溶液得不到澄清溶液;相同溫度,相同濃度的Na2CO3C6H5ONa、NaHCO3NaAlO2的稀溶液PH依次增大。

(2)淺綠色的Fe(NO3)2溶液中,存在如下平衡:Fe2++2H2O Fe(OH) 2+2H+若在此溶液中加入鹽酸后,用文字說明溶液顏色的變化及原因__________________.

一個完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆開,寫成兩個半反應(yīng)式,一個是氧化反應(yīng)式,一個是還原反應(yīng)式。如2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,可拆寫為氧化反應(yīng)式:Cu2eCu2+,還原反應(yīng)式:2Fe3++2e2Fe2+。據(jù)此,回答下列問題:

將反應(yīng)3 Cu+8H+ +2NO33Cu2++2NO↑+4H2O拆寫為兩個半反應(yīng)式

還原反應(yīng)式 。

已知某反應(yīng)的兩個半反應(yīng)式為:

CH4+10 OH8eCO32+7H2O, O2+2H2O+4e 4OH

則氧化還原反應(yīng)方程式為 。

此原理可用于電化學(xué)。鋅錳堿性電池廣泛應(yīng)用于日常生活。電池的總反應(yīng)式為Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)

該電池的正極反應(yīng)式為 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】肼(N2H4)的性質(zhì)類似于氨氣,易溶于水,是塑料、橡膠發(fā)泡劑的原料。將肼蒸汽通入CuO膠體中,可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化

(1)圖示的轉(zhuǎn)化中,屬于非氧化還原反應(yīng)的是_________(填序號)。

(2)轉(zhuǎn)化中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則X的化學(xué)式為______。

(3)轉(zhuǎn)化中,反應(yīng)一段時間后,溶液中n(OH)_________(填增大”“減小不變)

(4)加入NaClO時發(fā)生的反應(yīng)為Cu(NH3)42++2ClO+2OH=Cu(OH)2+2N2H4+2Cl+2H2O。該反應(yīng)需在80以上進(jìn)行,其目的除加快反應(yīng)速率外,還有_______、__________。

(5)中參加反應(yīng)的CuO物質(zhì)的量為0.4mol,按圖示轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行后,中生成的CuO物質(zhì)的量也等于0.4mol,則中參加反應(yīng)的O2的物質(zhì)的量與中參加反應(yīng)的NaClO的物質(zhì)的量之比為______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某物質(zhì)的產(chǎn)量能用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平,該物質(zhì)是

A.苯 B.甲烷 C.乙烯 D.乙醇

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處。

①把鋅粒放入稀硫酸中時,有氣體放出。

②盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時間后,質(zhì)量增加。

③用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時,紙變黑。

④把木炭放入熱的濃硫酸中時,有氣體放出。

⑤在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸。 ___ ;

(2)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式: ;

(3)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式: ;

(4)銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;

(5)氫氧化鈉溶液和銨鹽溶液共熱發(fā)生的離子方程式:

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】XYZ三種短周期元素分別處于不同的周期。已知X原子和Y原子最外層電子數(shù)相同,Z原子次外層只有兩個電子,XZ可以形成離子化合物X2Z,YZ可以形成共價化合物Y2Z。

1)寫出元素符號是X______Y______Z______

2Y單質(zhì)的電子式是_______________________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案