【題目】(1)在2L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g).

①某溫度時(shí),按物質(zhì)的量比2:1充入NO和O2開(kāi)始反應(yīng),n(NO)隨時(shí)間變化如表:

時(shí)間(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.010

0.007

0.006

0.006

0.006

0~4s內(nèi)以O2濃度變化表示的反應(yīng)速率為________

②能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________

A.氣體顏色保持不變 B.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變

C.υ正(NO)=2υ正(O2) D.氣體壓強(qiáng)保持不變

③已知:K300℃>K400℃.下列措施能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_______

A、升高溫度 B、充入Ar使壓強(qiáng)增大

C、選擇高效催化劑 D、充入NO使壓強(qiáng)增大

(2)甲烷燃料電池可以提升能量利用率.如圖是利用甲烷燃料電池電解100ml 1mol/L食鹽水,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L(設(shè)電解后溶液體積不變).

①甲烷燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:____________________________________________

②電解后溶液的pH=________(忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)).

(3)在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時(shí)才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子稱為活化分子,使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ/mol表示.請(qǐng)認(rèn)真觀察如圖,然后回答問(wèn)題:

①下列3個(gè)反應(yīng)中符合示意圖描述的反應(yīng)的是 ___________(填代號(hào)).

A、鋁粉與Fe2O3反應(yīng) B、用水稀釋濃硫酸溶液 C、灼熱的碳與CO2反應(yīng)

②以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法.已知:

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+306kJ/mol

CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+240kJ/mol

CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______________________

【答案】 0.000875mol/(L·s) A B D D CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ pH=14 A CH4 (g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+372kJ/mol

【解析】(1)本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、勒夏特列原理,①0-4s消耗的NO物質(zhì)的量為(0.02-0.006)mol=0.014mol,同時(shí)消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.014/2mol=0.007mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式,v(O2)=0.007/(4×2)mol/(L·s)=0.000875 mol/(L·s);②A、NO2為紅棕色氣體,其余為無(wú)色氣體,因此當(dāng)氣體顏色不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;B、組分都是氣體,則氣體質(zhì)量保持不變,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,即氣體物質(zhì)的量發(fā)生改變,根據(jù)平均摩爾質(zhì)量的定義,因此當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;C、用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡,要求反應(yīng)方向是一正一逆,υ正(NO)、υ正(O2)都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;D、壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,因此當(dāng)壓強(qiáng)不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D正確;③平衡常數(shù)只受溫度的影響,K300℃>K400℃,說(shuō)明此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A、升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大,但平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故A錯(cuò)誤;B、恒容狀態(tài)下,充入非反應(yīng)氣體,組分的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,化學(xué)平衡不移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C、催化劑只加快反應(yīng)速率,但對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)無(wú)影響,故C錯(cuò)誤;D、充入NO,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大 ,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故D正確;(2)本題考查電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)以及電解原理,①燃料電池中通燃料的一極為負(fù)極,即通甲烷一極為負(fù)極,因?yàn)榄h(huán)境是酸性環(huán)境,因此負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e+2H2O=CO2+8H;②電解飽和食鹽水,陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl-2e=Cl2↑,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH,Cl物質(zhì)的量為100×10-3×1mol=0.1mol,0.1mol全部電解轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量0.1mol,此時(shí)產(chǎn)生氫氣的體積為0.1×22.4/2L=1.12L<2.24L,說(shuō)明電解完食鹽水后,繼續(xù)電解了一部分水,當(dāng)Cl全部電解完后,產(chǎn)生n(OH)=0.1mol,因?yàn)轶w積不變,因此c(OH)=1mol·L-1,pH=14;(3)本題考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,①根據(jù)圖像,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,說(shuō)明此反應(yīng)是放熱反應(yīng),A、鋁粉與Fe2O3反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),故A正確;B、用水稀釋濃硫酸,雖然是放熱過(guò)程,但屬于物理變化,故B錯(cuò)誤;C、灼熱的碳與CO2反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)①,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)②,根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式,①×2-②得出:CH4 (g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+372kJ·mol-1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下圖所示的原電池,下列說(shuō)法不正確的是

A. 該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B. Zn為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)

C. 正極的反應(yīng)為 2H+ + 2e- =H2

D. 電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是( )

A. 實(shí)驗(yàn)Ⅰ:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變

B. 實(shí)驗(yàn)Ⅱ :酸性 KMnO4 溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸褪去

C. 實(shí)驗(yàn)Ⅲ:微熱稀 HNO3 片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無(wú)色

D. 實(shí)驗(yàn)Ⅳ:滴入 FeCl3 后,可形成帶電的膠體,該分散系導(dǎo)電能力增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】檸檬烯是一種食用香料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示.有關(guān)檸檬烯的分析正確的是( 。

A.它的一氯代物有6種
B.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
C.它和丁基苯( )互為同分異構(gòu)體
D.一定條件下,它分別可以發(fā)生加成、取代、氧化、還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素,且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進(jìn)行探究。

I、鐵礦石中含氧量的測(cè)定

①按下圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;

②將 10.0g 鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略);

③從左端導(dǎo)氣管口處不斷地通入 H2,______,點(diǎn)燃 A 處酒精燈;

④……

(1)裝置 C 的作用為_______________________________________

(2)將步驟③的操作補(bǔ)充完整:_________。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的操作包括: a.冷卻至室溫 b.熄滅 A 處的酒精燈 c.停止通 H2。正確的順序?yàn)椋?/span>_________(填序號(hào))。

(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)后裝置 B增重 2.7g,據(jù)此可以測(cè)出鐵礦石中氧的含量。有同學(xué)認(rèn)為,不測(cè)定 B 裝置的凈增質(zhì)量,通過(guò)測(cè)定_________,也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

II、鐵礦石中含鐵量的測(cè)定

將上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后硬質(zhì)玻璃管中的固體全部取出,用足量稀硫酸浸取后過(guò)濾。向?yàn)V液中通入足量Cl2 并加熱煮沸得溶液 M,冷卻后將溶液 M 稀釋至 250mL。取 20.00mL M 的稀溶液,用 0.5000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn) KI 溶液與其反應(yīng),消耗 KI 溶液 20.00 mL。

(5)向?yàn)V液中通入足量 Cl2 的目的是將其中的 Fe2+氧化成 Fe3+。將通入 Cl2 后的溶液加熱煮沸的目的則是_________。 若省去該操作,則所測(cè)鐵的百分含量將_________。(填“偏大”, “偏小”或“無(wú)影響”)。

(6)標(biāo)準(zhǔn) KI 溶液與 M 稀溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_________。

III、化學(xué)式的確定

(7)結(jié)合 I、 II 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為_________。 (請(qǐng)化成最簡(jiǎn)單的整數(shù)比)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說(shuō)法不正確的是

C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g) ΔH1=akJ/mol

CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) ΔH2=bkJ/mol

CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=ckJ/mol

2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4=dkJ/mol

A. 反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣,且a>0

B. 反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一

C. 反應(yīng)CH3OH(g)==1/2CH3OCH3(g)+1/2H2O(g)ΔH=d/2kJ/mol

D. 反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-(2b+2c+d)kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)圖示內(nèi)容填空:

(1)化合物A中含氧官能團(tuán)的名稱為
(2)與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
(3)B生成D的反應(yīng)方程式為
(4)丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)可用于制造不飽和聚酯樹(shù)脂,也可作食品的酸性調(diào)味劑.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以ClCH2CH=CHCH2Cl為原料,合成丁烯二酸的合成路線流程圖.
例:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某工廠用含NH4+廢水處理工業(yè)廢氣(其化學(xué)成分為CO2SO2、NO,不考慮其他成分)的工藝流程如下:

1固體1的主要成分為Ca(OH)2、___________。

2氣體2無(wú)毒性,寫(xiě)出處理含NH4+廢水時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________________

3查閱資料可知:2mol氣體1中通入不同量的O2,并將所得混合氣體通入NaOH溶液中,有關(guān)含氮組分的物質(zhì)的量變化如圖所示。

上述工藝流程中氣體1O2的體積比(相同條件)應(yīng)控制為_____________________________。

4為測(cè)定上述流程中所得NaNO2溶液的物質(zhì)的量濃度,準(zhǔn)確量取10.00mLNaNO2溶液樣品與24.00mL0.05mol/L過(guò)量的酸性KMnO4溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后所得溶液用0.1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色剛好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL。

通過(guò)計(jì)算確定NaNO2溶液的物質(zhì)的量濃度(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)_________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H,它們之間能發(fā)生如下反應(yīng),轉(zhuǎn)化關(guān)系中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出。

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出金屬元素A在周期表中的位置:____________,物質(zhì)D的電子式:____________。

(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式:反應(yīng)③__________________________________;

反應(yīng)⑤_______________________________________

(3)檢驗(yàn)物質(zhì)G中陽(yáng)離子的操作方法 ________________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)室制取黃綠色氣體乙的化學(xué)方程式為 _________________________________,在該反應(yīng)中如有0.5mol乙生成,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol,制取完畢,多余的乙將用D的水溶液來(lái)吸收,其離子方程式為 ______________________________________。

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