【題目】煤的氣化是高效、清潔的利用煤炭的重要途徑之一。
(1)焦炭與水蒸氣反應(yīng)是將固體煤變?yōu)闅怏w燃料的方法。已知:
① C(s)+ O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -393.5 kJ·mol-1
② CO(g) + O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ·mol-1
③ H2(g) + O2 (g) = H2O (g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1
則碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是 ,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K隨溫度的升高將 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)CO可以與H2O(g)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中,起始時(shí)按照下表數(shù)據(jù)進(jìn)行投料,在800℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0。
H2O | CO | CO2 | H2 | |
甲 n/ mol | 0.10 | 0.30 | 0.10 | 0.50 |
乙 n/ mol | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 |
起始時(shí),甲容器中反應(yīng)向 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行;平衡時(shí),乙容器中CO的轉(zhuǎn)化率為 。
②右圖表示上述反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況。則t2時(shí)刻發(fā)生改變的所有可能的條件是 。
(3)以CO為燃料制作燃料電池,電池的正極入O2和CO2,負(fù)極通入CO,電解質(zhì)是熔融碳酸鈉,工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為 ,若使用該電池電解熔融Al2O3制取10.8g Al,則理論上需要氧氣的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) L。
【答案】(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol(2分),增大(2分)
(2)①逆反應(yīng)(2分);50%(2分)②降低溫度、增加水蒸氣濃度或減小氫氣濃度.(2分)
(3)CO+CO32-=2CO2+2e- (2分) 6.72(2分)
【解析】
試題分析:(1)已知:① C(s)+ O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -393.5 kJ·mol-1
② CO(g) + O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ·mol-1
③ H2(g) + O2 (g) = H2O (g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1
則根據(jù)蓋斯定律可知①-②-③即得到碳與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K隨溫度的升高將增大。
(2)①起始時(shí),甲容器中濃度熵=>1,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;平衡時(shí),乙容器中消耗CO的物質(zhì)的量是x,由于反應(yīng)前后體積不變,因此用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù),則,解得x=0.1,所以CO的轉(zhuǎn)化率為50%。
②t2時(shí)CO2濃度逐漸增大,CO濃度逐漸減小,這是你平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行。由于正反應(yīng)是體積不變的放熱反應(yīng),因此改變的條件可能是降低溫度、增加水蒸氣濃度或減小氫氣濃度;
(3)電解質(zhì)是熔融碳酸鈉,工作時(shí)負(fù)極通入CO,所以電極反應(yīng)式為CO-2e-+CO32-=2CO2;若使用該電池電解熔融氧化鋁制取10.8g鋁,物質(zhì)的量是10.8g÷27g/mol=0.4mol,注意1.2mol,所以根據(jù)電子得失守恒可知需要氧氣是1.2mol÷4=0.3mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.在加熱攪拌條件下加入MgO,可除去MgCl2溶液中的Fe3+
B.40mLlmol/LCH3COONa溶液與20mLlmol/LHCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c (CH3COO-) > c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.常溫下,Cd(0H)2和Co(0H)2的混合懸濁液中,c(Cd2+)是c(Co2+)的3.5倍
己知:Ksp[Cd(0H)2]=7.2×10-15,Ksp[Co(0H)2]=1.8×10-15
D.常溫下,CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中(pH=7): c(Na+)=c(CH3COO-)> c(H+)=c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有:淀粉溶液、雞蛋清、葡萄糖溶液,區(qū)別它們時(shí),下列試劑和對(duì)應(yīng)現(xiàn)象依次是( )
試劑:①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③濃硝酸
現(xiàn)象:a變藍(lán)色 b.磚紅色沉淀 c.變黃色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表各組物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是
a | b | c | m | |
A | N2 | NO | HNO3 | O2 |
B | Na2CO3 | NaHCO3 | NaOH | CO2 |
C | H2S | S | SO2 | O2 |
D | CH3CH2OH | CH3CHO | CH3COOH | O2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中最常見(jiàn)的有機(jī)物,它易溶于水并有特殊香味,能進(jìn)行如圖所示的多種反應(yīng)。
(1)寫(xiě)出D的官能團(tuán)名稱_____________________。
(2)寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式____________________。
(3)發(fā)生反應(yīng)①時(shí)鈉在____________________。(填“液面上”或“液體底部”)。
(4)寫(xiě)出反應(yīng)②的反應(yīng)類型___________。
(5)比B多一個(gè)碳原子的B的同系物,在一定條件下可發(fā)生聚合反應(yīng),生成一種高分子化合物,請(qǐng)寫(xiě)出該反成的化學(xué)方程式______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)誤差分析中,不正確的是( )
A.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)稀堿液的pH,測(cè)定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)俯視刻度線,所配溶液濃度偏小
C.滴定前滴定管內(nèi)無(wú)氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡,所測(cè)體積偏小
D.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí),將堿緩慢倒入酸中,所測(cè)溫度值偏低
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.0.5mol/LFe2(SO4)3溶液中,SO42-的數(shù)目為1.5NA
B.7.1gCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
C.5.6 g鐵與0.1 mol氯氣充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 0.2NA
D.在0.1mol藍(lán)礬晶體和1L 0.1moL·LAlCl3溶液中,金屬陽(yáng)離子總數(shù)均小于0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】H2S水溶液中存在電離平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-,若向H2S溶液中
A.加水,平衡向右移動(dòng),溶液中氫離子濃度增大
B.通入過(guò)量SO2氣體,平衡向左移動(dòng),溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移動(dòng),溶液pH值減小
D.加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子濃度都減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反應(yīng)中,現(xiàn)采取下列措施:①縮小體積,增大壓強(qiáng) ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒壓下充入N2,能夠使反應(yīng)速率增大的措施是
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
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