【題目】我國(guó)是個(gè)鋼鐵大國(guó),鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
Ⅰ.已知:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △ H = 566kJ/mol;2Fe(s)+O2(g)= Fe2O3(s) △ H = 825.5kJ/mol
反應(yīng):Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g) △H =_____kJ/mol。
Ⅱ.反應(yīng) Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0。在一個(gè)容積為10L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后達(dá)到平衡。
(1)欲提高 CO 的平衡轉(zhuǎn)化率,促進(jìn) Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是_____
a.提高反應(yīng)溫度 b.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng) c.選取合適的催化劑 d.及時(shí)吸收或移出部分CO2 e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2) =_____。
(2)若在溫度和容積相同的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器 | 反應(yīng)物投入的量 | 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 | CH3OH的濃度 | 能量變化(Q1,Q2,Q3均大于 0) |
甲 | 1mol CO 和 2mol H2 | a1 | c1 | 放出Q1kJ 熱量 |
乙 | 1mol CH3OH | a2 | c2 | 吸收Q2kJ 熱量 |
丙 | 2mol CO 和 4mol H2 | a3 | c3 | 放出Q3kJ 熱量 |
則下列關(guān)系正確的是_____。
a. c1 = c2 b..2Q1 = Q3 c..2a1 = a3 d..a1+ a2= 1 e.該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1 + Q2)kJ 熱量
【答案】-23.5 d ade
【解析】
I. 依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到需要的熱化學(xué)方程式;
II.(1)提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,應(yīng)使平衡向正反應(yīng)移動(dòng),但不能增大CO的用量;
III.(1)根據(jù)圖象中生成甲醇的物質(zhì)的量濃度,求出消耗的氫氣的物質(zhì)的量濃度,再求出氫氣的反應(yīng)速率;
(2)甲容器反應(yīng)物投入1molCO,2molH2與乙容器反應(yīng)物投入1mol CH3OH在保持恒溫、恒容情況下是等效平衡;甲容器反應(yīng)物投入量1molCO、2molH2與丙容器反應(yīng)物投入量2molCO、4molH2,丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,丙容器平衡向正向移動(dòng)。
Ⅰ.①2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH = 566kJ/mol;②2Fe(s)+O2(g)= Fe2O3(s) ΔH = 825.5kJ/mol;蓋斯定律:①-②得:Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g) ΔH = 566kJ/mol+825.5kJ/mol=-23.5 kJ/mol,故答案為:-23.5。
Ⅱ.(1)a.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變,b錯(cuò)誤;
c.加入合適的催化劑,平衡不移動(dòng),c錯(cuò)誤;
d.移出部分CO2,平衡正向移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,d正確;
e.粉碎礦石,使其與平衡混合氣體充分接觸,反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),e錯(cuò)誤;故答案為:d。
Ⅲ.(1)達(dá)到平衡時(shí)生成甲醇為0.75mol/L,則消耗的c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L,,故答案為:。
(2)a. 甲、乙相比較,把乙等效為開始加入1mol CO和2mol H2,和甲是等效的,甲乙是等效平衡,所以平衡時(shí)甲醇的濃度c1=c2,a正確;
b. 甲、丙相比較,丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移動(dòng),所以2Q1<Q3,b錯(cuò)誤;
c. 甲、丙相比較,丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,對(duì)于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移動(dòng),所以a1<a3 ,c錯(cuò)誤;
d. 甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),反應(yīng)方向相反,則α1+α2=1,d正確;
e. 甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),反應(yīng)方向相反,兩個(gè)方向轉(zhuǎn)化的和恰好為1mol,所以該反應(yīng)若生成1mol CH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量,e正確;故答案為:ade。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是部分短周期元素(用字母x等表示)化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。
根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題:
(1)h在周期表中的位置是__________。
(2)比較z、f、g、r常見(jiàn)離子的半徑大。ㄓ没瘜W(xué)式表示,下同):______>______>______>______;比較r、m的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱:______>______>;比較d、m的氫化物的沸點(diǎn):______>______。
(3)x與氫元素能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)______,實(shí)驗(yàn)室制取該物質(zhì)的化學(xué)方程式為:____________________________________。
(4)由y、m和氫元素組成一種離子化合物,寫出其電子式:___________________________。
(5)用鉛蓄電池作電源,惰性電極電解飽和em溶液,則電解反應(yīng)的生成物為(寫化學(xué)式)___________________________。鉛蓄電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為式)___________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()
A.光照新制的氯水時(shí),溶液的 pH 逐漸減小
B.氨水應(yīng)密閉保存于低溫處
C.打開汽水瓶時(shí),有大量氣泡逸出
D.高溫高壓有利于N2和H2轉(zhuǎn)化為 NH3::N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、F 是六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大;A 元素的原子是半徑最小的原子;B 元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成一種鹽 X;D 與 A 同主族,且與 F 同周期;F 元素的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的 3/4 倍,A、B、D、F 這四種元素,每一種與 C 元素都能形成元素的原子個(gè)數(shù)比不相同的若干種化合物.D、E、F 三種元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物間兩兩皆能反應(yīng).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出 C 元素的名稱 C_____
(2)寫出 C、D 兩種元素形成的原子個(gè)數(shù)比為 1:1 的物質(zhì)的電子式為_____.
(3)可以驗(yàn)證 C 和 F 兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的結(jié)論是(填編號(hào))_____;
①比較這兩種元素常見(jiàn)單質(zhì)的熔點(diǎn)
②比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易程度
③比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的還原性
(4)A、C、D、F 四種元素可以形成兩種酸式鹽(均由四種元素組成),這兩種酸式鹽的化學(xué)式分別為_____、_____,這兩種酸式鹽相互反應(yīng)的離子方程式為_____.
(5)A、C、F 間可形成甲、乙兩種微粒,它們均為負(fù)一價(jià)雙原子陰離子,且甲有18個(gè)電子,乙有10個(gè)電子,則甲與乙反應(yīng)的離子方程式為_____.
(6)向含有a mol E 的氯化物的溶液中加入含b mol D 的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量不可能為_____.
①a mol ②b mol ③ a/3mol ④ b/3mol ⑤0 ⑥(4a b)mol.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知25℃時(shí)部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問(wèn)題:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數(shù) | Ka=1.8×10-5 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Ka=3.0×10-8 |
(1)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的四種溶液:pH由小到大排列的順序是______(用編號(hào)填寫)
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(2)常溫下,0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)變大的是____(填字母)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)c(OH﹣) D.c(OH-)/c(H+) E.
(3)寫出向次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式:___________。
(4)25℃時(shí),將a mol/L的醋酸與b mol/L氫氧化鈉等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用a、b表示醋酸的電離平衡常數(shù)為_____。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1.12L CO2通入100mL 1mol/L的NaOH溶液中,用溶液中微粒的濃度符號(hào)完成下列等式: c(OH-)=2c(H2CO3)+___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,加壓或降溫都能使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是
A. 2NO2N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) B. C(s)+CO22CO(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))
C. N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) D. H2SH2+S(s)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS,某同學(xué)以該廢催化劑為原料,回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下:
已知:1.步驟①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng) 2.濾渣2的主要成分是SiO2和S,下列說(shuō)法不正確的是
A. 步驟①,最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行
B. 步驟①和③,說(shuō)明CuS不溶于稀硫酸而ZnS溶于稀硫酸
C. 步驟③,涉及的離子反應(yīng)為CuS+H2O2+2H+Cu2++S+2H2O
D. 步驟②和④,均采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式獲取溶質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】次氯酸鈉穩(wěn)定性遠(yuǎn)髙于次氯酸鈉,也可用于殺菌消毒。制備次氯酸鈉方法較多,常用的一種合成路線如下:
已知:1.次氯酸叔丁酯((CH3)3COCl),相對(duì)分子質(zhì)量為108.5,是具有揮發(fā)性的黃色油狀液體,密度為0.802g/mL,且有強(qiáng)烈刺激性臭味;2.(CH3)3COCl+LiOH=LiClO+(CH3)3COH
請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)第一步的反應(yīng)裝置如圖所示(夾持裝置省略),B裝置中支管的作用是___________;濃鹽酸逐滴滴加而不是一次性加入的原因是_______________。
(2)請(qǐng)寫出在裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
(3)對(duì)于操作1,下列說(shuō)法不正確的是__________。
A.可以選用250mL規(guī)格的分液漏斗
B.操作1須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行
C.進(jìn)行分液時(shí),可提早關(guān)閉旋塞,以防止次氯酸叔丁酯從下口流出
D.裝置B不合適進(jìn)行操作1
(4)進(jìn)行操作3時(shí),并不是直接加熱蒸發(fā)溶液,而是選擇在40°C下緩慢蒸發(fā)溶液,試解釋其原因 __________。
(5)該實(shí)驗(yàn)中次氯酸鋰的產(chǎn)率為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.中和熱的測(cè)定是高中重要的定量實(shí)驗(yàn)。取50mL 0.55mol/L的NaOH溶液與50mL 0.25mol/L的硫酸溶液置于如圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱是____________。
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:
溫度 實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度t1℃ | 終止溫度t2/℃ | 溫度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | 3.4 |
2 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
3 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
近似認(rèn)為0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。ΔH=__________ ( 取小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1H2SO4和50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量______,若實(shí)驗(yàn)操作均正確,則所求中和熱_____。
II、某課外活動(dòng)小組擬探究H+濃度對(duì)MnO2與H2O2反應(yīng)速率的影響。
(4)現(xiàn)取等量MnO2和下表有關(guān)物質(zhì),在相同溫度下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn),分別記錄收集20.0mL氧氣所需時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
10%H2O2的體積/mL | 5.0 | 5.0 | V1 | V2 |
20%硫酸的體積/mL | 0 | 0.5 | 1.0 | V3 |
水的體積/mL | 15 | 14.5 | V4 | 13.5 |
所需時(shí)間t/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
已知酸條件下時(shí):MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
①實(shí)驗(yàn)I發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________,實(shí)驗(yàn)II中MnO2的作________。
②上表中V1=_______mL,V3=_______mL。
③若實(shí)驗(yàn)測(cè)得t2>t3>t4,則可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______。
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