【题目】“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
(1) 已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下图:
①a、3、b的大小关系___________
②请根据下图中信息在下图(右)中画出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的能量关系曲线___________。
(2)某温度下,将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中,上述反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示,关于温度和压强的关系判断正确的______
A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3 C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3
(3)在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入CO2(g)和H2(g),一定条件下上述反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________
A. 正反应速率先增大后减小 B. 逆反应速率先增大后减小
C. 化学平衡常数K值增大 D. 反应物的浓度增大
(4)下列一定能说明上述反应达到平衡的是___________
A.气体的平均摩尔质量不变
B.恒容条件下,气体的密度不变
C.各物质的速率之比等于系数比
D.[n(H2)/n(CO2)]不变
【答案】 a>3>b BD B A
【解析】(1)①增大氢气的浓度提高CO2的转化率,则根据图像可知a、3、b的大小关系为a>3>b;②升高温度CO2的转化率降低,这说明平衡向逆反应方向进行,则正反应是放热反应,所以图像科表示为。(2)对于反应2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g),△H<0,压强越大,二甲醚的物质的量分数则越大,温度越高,二甲醚的物质的量分数越小,所以P1>P3、T1>T3,P1>P4、T2>T3,答案选BD。(3)A.正反应速率先增大后减小平衡向正反应方向进行,A错误;B.逆反应速率先增大后减小平衡一定向逆反应方向进行,B正确;C.化学平衡常数K值增大说明平衡向正反应方向进行,C错误;D.反应物的浓度增大不能判断平衡的移动方向,D错误,答案选B;(4)A.混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态,A正确;B.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以恒容条件下,气体的密度不变不能说明,B错误;C.任何时刻各物质的速率之比等于系数比,不能说明反应达到平衡状态,C错误;D.如果氢气和CO2是按照化学计量数之比充入反应,则任何时刻[n(H2)/n(CO2)]不变,不能说明反应达到平衡状态,D错误,答案选A。
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【题目】下列物质与指定物质的主要成分对应正确的是
A. 赤铁矿—Fe2O3 B. 漂白粉—NaClO
C. 纯碱—NaOH D. 大理石—Ca(OH)2
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【题目】根据要求计算
(1)0.5mol H2SO4 的质量是 g,其中含有 mol S, 个O.
(2)同温同压下,等体积的CO和CO2的物质的量之比 ,质量比 ,所含氧元素的质量比 .
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【题目】下列解释事实的离子方程式不正确的是
A. 铝片放入NaOH溶液中有气体产生:2Al + 2OH-+ 2H2O===2AlO2-+3H2↑
B. 向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液橙色加深: Cr2O72-(橙色) + H2O2CrO42-(黄色) + 2H+
C. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2制备硅酸凝胶:SiO32-+ CO2 + H2O===H2SiO3(胶体)+ CO32-
D. 用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢(含CaSO4):CaSO4 + CO32-CaCO3 + SO42-
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【题目】工业合成氨的反应如下:3H2+N22NH3。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50 s内的平均反应速率 v(N2)=_______________。
(2)250 s时,H2的转化率为_______________。
(3)已知N≡N的键能为946 kJ·mol-1,H-H的键能为436 kJ·mol-1,N-H的键能为391 kJ·mol-1,则生成1 mol NH3过程中的热量变化为_______kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_____(填字母)。
A B
(4)为加快反应速率,可以采取的措施______________。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离出NH3
(5)下列说法错误的是____________。
a.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
b.上述条件下,N2不可能100%转化为NH3
c.在一定条件下,合成氨反应有一定的限度
d.250~350 s时,生成物浓度保持不变,反应停止
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【题目】下列与有机物的结构、性质的有关叙述中正确的是
A. 乙酸与乙醇可以发生酯化反应,又均可与金属钠发生置换反应
B. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化
D. 纤维素、聚乙烯、光导纤维都属于高分子化合物
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【题目】我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中,有C―H键发生断裂
C. ①→②放出能量并形成了C―C键
D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
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【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:xA(g) +B(g)2C(g) △H<0,A、 C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法正确的是
A. x=1
B. 反应进行到1min时,反应体系达到化学平衡状态
C. 2min后,A的正反应速率一定等于C的逆反应速率
D. 2min后,容器中A与B的物质的量之比一定为2∶1
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【题目】元素X、Q、Y、Z、M、R均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4;R-、Z+、X+离子半径逐渐减小;化合物XR常温下为气体,Q和Y在周期表中的位置相邻,请回答下列问题:
(1)写出单质R的一种工业用途_______________________。
(2)M和R的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是___________(用化学式表示)。
(3)下图表示由上述元素中的某两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,写出该转化过程的化学方程式为____________________。
(4)由X、Y、Z、M四种元素组成的一种离子化合物A,已知A,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,还能和氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式___________。
(5)科学家认为存在QX5这种物质,且预测其与水剧烈反应放出气体,所得水溶液呈弱碱性,已知QX5中含有离子键和极性键,写出化合物的电子式___________。
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