【題目】以含1個(gè)碳原子物質(zhì)(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)為原料的“碳一化學(xué)”處于未來(lái)化學(xué)產(chǎn)業(yè)的核心,成為科學(xué)家研究的重要課題。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-l、-764.5kJ·mol-l。則反應(yīng)I:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=___
(2)在溫度T時(shí),向體積為2L恒容容器中充入3molCO和H2的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)I,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)與n(H2)/n(CO)的關(guān)系如下圖所示。
①當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=1時(shí),從反應(yīng)開(kāi)始到平衡前,CO的體積分?jǐn)?shù)將___(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=2時(shí),反應(yīng)經(jīng)過(guò)l0min達(dá)到平衡,CO轉(zhuǎn)化率為0.5,則0~l0min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=___。
③當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=3.5時(shí),達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖像中的__。(填“D”、“E”或“E”點(diǎn))。
(3)在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH2,發(fā)生反應(yīng)I。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖所示。
①壓強(qiáng)P1=___(填“<”、“=”或“>”)P2;A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為___(用“<”、“=”或“>”表示)。
②若達(dá)到平衡狀態(tài)C時(shí),容器體積為10L,則在平衡狀態(tài)A時(shí)容器體積為____L。
【答案】-90.1kJ/mol 不變 0.05mol·L-1·min-1 F > KA=KC>KB 2
【解析】
(1)CO、H2、CH3OH(g)的燃燒熱化學(xué)方程式分別為:
①,
②,
③,根據(jù)蓋斯定律可知,將①+2×②-③可得:;
(2)在溫度T時(shí),向體積為2L恒容容器中充入3molCO和H2的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)I;
①當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=1時(shí),則n(H2)=n(CO)=1.5mol,CO的體積分?jǐn)?shù)為50%,根據(jù)三等式
平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)為,不管CO轉(zhuǎn)化了多少,CO的體積分?jǐn)?shù)一直為50%,則反應(yīng)前后體積分?jǐn)?shù)不變;
②當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=2時(shí),混合氣體為3mol,則n(CO)=1mol,n(H2)=2mol,反應(yīng)經(jīng)過(guò)l0min達(dá)到平衡,CO轉(zhuǎn)化率為0.5,即轉(zhuǎn)化了0.5mol,則H2轉(zhuǎn)化1mol,則0~l0min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=;
③當(dāng)反應(yīng)物的投料比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),平衡時(shí),生成物的體積分?jǐn)?shù)最大,即當(dāng)起始n(H2)/n(CO)=2時(shí),CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)最大,因此當(dāng)起始n(H2)/n(CO)= 3.5時(shí),達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖像中的F點(diǎn);
(3)①當(dāng)溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率上升,由此可知P1>P2;該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡將逆向移動(dòng),平衡常數(shù)將減小,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變時(shí),平衡常數(shù)不變,A和C的溫度相同,小于B的溫度,因此KA=KC>KB;
②平衡狀態(tài)A和C的溫度相同,平衡常數(shù)相同。達(dá)到平衡狀態(tài)C時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時(shí)n(CO)=5mol,n(H2)=10mol,n(CH3OH)=5mol,平衡常數(shù),達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為80%,則平衡時(shí)n(CO)=2mol,n(H2)=4mol,n(CH3OH)=8mol,設(shè)該容器體積為VL,則,解得V=2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二茂鐵[Fe(C5H5)2]可作為燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑。二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.a為電源的正極
B.電解質(zhì)溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液
C.電解池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為
D.二茂鐵制備過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)為
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【題目】研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生可逆反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A.反應(yīng)中Fe+是催化劑,FeO+是中間產(chǎn)物B.總反應(yīng)速率由反應(yīng)②的速率決定
C.升高溫度,總反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小D.當(dāng)有14g N2生成時(shí),轉(zhuǎn)移1mol e-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】FeSO4用于治療缺鐵性貧血。為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,按如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開(kāi)K1和K2,緩慢通入N2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。分析實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題:
(1)加熱前通入N2的目的是__________。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到裝置B中的現(xiàn)象為_____。C中觀察到品紅溶液褪色,則可證明混合氣體中含有的物質(zhì)是_____。
(3)反應(yīng)后A中殘留紅色粉末的用途有__________(任寫(xiě)一條)。
(4)寫(xiě)出FeSO4高溫分解反應(yīng)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】16mL由NO與NH3組成的混合氣體在催化劑作用下于400℃左右可發(fā)生反應(yīng):6NO+4NH35N2+6H2O(g),達(dá)到平衡時(shí)在相同條件下氣體體積變?yōu)?/span>17.5mL,則原混合氣體中NO與NH3的物質(zhì)的量之比有四種情況:①5∶3 ②3∶2、4∶3、9∶7。其中正確的是
A. ②③B. ③④C. ①②D. ①④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.92 g某氣體的體積為672 mL,則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為________。
(2)在25 ℃、101 kPa的條件下,同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是15∶8,則A的摩爾質(zhì)量為______________。
(3)兩個(gè)相同容積的密閉容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g A氣體,Y中充入a g CH4氣體,X與Y內(nèi)的壓強(qiáng)之比是4∶11,則A的摩爾質(zhì)量為________。
Ⅱ.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將aLNH3完全溶于水得到VmL氨水,溶液的密度為ρ g·cm-3,計(jì)算該溶液的濃度(用以上字母表示)。
(1)該溶液的物質(zhì)的量濃度________________
(2)該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________________________
Ⅲ.有兩份溶液,其中所含溶質(zhì)相同,設(shè)其摩爾質(zhì)量為M g·mol-1。根據(jù)下表信息,回答有關(guān)問(wèn)題:
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 溶液的密度(g·cm-3) | |
第一份溶液 | w1 | ρ1 |
第二份溶液 | w2 | ρ2 |
(1)取等質(zhì)量?jī)煞萑芤夯旌,則所得混合液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w3=________。(用以上字母表示)
(2)若有w1>w2,取等體積的兩份溶液混合,設(shè)所得混合液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w4,若ρ1>ρ2,則w3___w4;若ρ1<ρ2,w3______w4(填“>”“<”或“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】T℃下,三種硫酸鹽MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.BaSO4在任何條件下都不可能轉(zhuǎn)化成PbSO4
B.X點(diǎn)和Z點(diǎn)分別是SrSO4和BaSO4的飽和溶液,對(duì)應(yīng)的溶液中c(M)=c(SO42-)
C.在ToC時(shí),用0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定20mL濃度均是0.01mol.L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀
D.ToC下,反應(yīng)PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常數(shù)為102.4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是
A.足量Zn與一定量的濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生22.4L氣體時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA
C.過(guò)量的鐵在1mol Cl2中然燒,最終轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
D.由2H和18O所組成的水11 g,其中所含的中子數(shù)為4NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要0.2 mol·L-1的NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1的硫酸溶液500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問(wèn)題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是__(填序號(hào)),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是__(填儀器名稱)。
(2)容量瓶是配制溶液的主要儀器,容量瓶上標(biāo)有以下六項(xiàng)中的__(填寫(xiě)序號(hào))。
①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng) ⑤酸式或堿式 ⑥刻度線
(3)配制時(shí),其正確的操作順序是__(用字母表示,每個(gè)字母只能用一次)。
A 用30 mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
B 準(zhǔn)確稱取計(jì)算好的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約50 mL),用玻璃棒慢慢攪動(dòng),使其充分溶解,冷卻到室溫
C 將容量瓶蓋緊,搖勻
D 將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
E 改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度相切
F 繼續(xù)往容量瓶?jī)?nèi)小心加水,直到液面接近刻度1~2 cm處
(4)根據(jù)計(jì)算,配制上述NaOH溶液需 NaOH固體的質(zhì)量為__g。
(5)配制過(guò)程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋,稀釋時(shí)操作方法是__。
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