【题目】“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列对“活化分子”的说法中不正确的是( )
A. 活化分子之间的碰撞不一定都是有效碰撞
B. 升高温度,可使单位体积内活化分子增多,反应速率加快
C. 对于有气体参加的反应增大压强,可使单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快
D. 催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加
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【题目】开发清洁能源是当今研究的热点问题.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3 . 工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=﹣99kJmol﹣1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=﹣41.2kJmol﹣1
(1)催化反应室中的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),计算△H= . 反应原料来自煤的气化.已知该反应的平衡常数表达式为K= ,每生成1mol H2需要吸收131.3kJ的热量.写出该反应的热化学方程式 .
(2)在该条件下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=0.6molL﹣1 , c(H2)=1.4molL﹣1 , 8min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8min内H2的平均反应速率为 .
(3)在t℃时,反应②的平衡常数为400,此温度下,在1L的密闭容器中加入一定的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c(molL﹣1) | 0.46 | 1.0 | 1.0 |
此时刻v正v逆(填“>”“<”或“=”),平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是 .
(4)在(1)小题中催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率a(CO)与温度、压强的关系如图1所示,图中X代表(填“温度”或“压强”)判断的理由是
(5)在催化剂的作用下同时进行三个反应,发现随着起始投料比 的改变,二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图2的变化趋势.试解释二甲醚产率和甲醇产率变化的原因:
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【题目】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)俗名“大苏打”,又称“海波”.已知Na2S2O35H2O是无色透明晶体,易溶于水,不溶于乙醇.它受热、遇酸易分解,在空气中易被氧化.某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O).反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2 .
(1)(图1)制备Na2S2O3
①仪器b的名称 , d中盛放的试剂是 .
②b中制备SO2 , 反应的化学方程式 .
③反应开始后,要控制SO2生成速率,可以采取的措施有(写出一条即可).
(2)分离Na2S2O3并测定含量(图2)
(I)为了减少产品损失,操作①时需 . 操作②是过滤、洗涤、干燥,其中洗涤操作时用做洗涤剂.干燥操作时(装置如图3所示),通入H2的目的是 .
(II)制得的粗晶体中往往含有少量杂质.为了测定粗产品中Na2S2O35H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应).称取1.50g粗产品溶于水,用0.20molL﹣1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32﹣全部被氧化时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL.(5S2O32﹣+8MnO4﹣+14H+═8Mn2++10SO42﹣+7H2O)
①KMnO4溶液置于(填“酸式”或“碱式”)滴定管中.
②若 , 则达到滴定终点.
③产品中Na2S2O35H2O的质量分数为(保留小数点后一位).
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【题目】一定质量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则CO的质量是( )
A.4.4g
B.1.4g
C.2.2g
D.在2.2g和4.4g之间
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【题目】根据题意填空
(1)根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质. ①下列化合物中能发生消去反应的是(填字母).
a.CH3OH b.CH3CH2Cl c.CH3CH2OH d.
②下列化合物中,常温下易被空气氧化的是(填字母).
(2)甲苯( )是一种重要的有机化工原料. ①甲苯分子中一定共平面的碳原子有个.
②甲苯苯环上的一溴代物有种,请写出其中一种的结构简式 .
③除去苯中混有的少量甲苯,可选用的试剂是 .
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【题目】已知碳有两种常见的同位素12C、13C;氧也有常见的三种同位素16O、17O、18O,由这5种粒子构成的二氧化碳分子中,其相对分子质量最多可能有
A. 6种B. 10种C. 11种D. 12种
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【题目】根据题意解答
(1)工业上制取硝酸的主要流程图如图1:
(I)工业合成氨的原料是N2和H2 . 装置A的名称是;其中N2可从空气中分离出来,方法是先将空气 , 然后即可得到;H2可以水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取,其化学方程式为 .
(II)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)来实现.已知1100K时该反应的平衡常数K=0.64,若要使CO的转化率超过80%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 .
(2)利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气(含NO、NO2),既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2 , 其部分工艺流程如图2.已知NO和NO2按1:1通入碱液中生成亚硝酸盐.
(I)上述工艺中采用气﹣液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是(填化学式).
(II)该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1:1.若n(NO):n(NO2)>1:1,则会导致;若n(NO):n(NO2)<1:1,则会导致 .
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【题目】哈佛大学A.Y.Liu教授首次合成类金刚石相氮化碳(β﹣﹣C3N4).福州大学王新晨教授在此基础上以单氰胺(CH2N2)为原料制得光催化剂类石墨相氮化碳(g﹣C3N4),其单层结构如图a,
(1)C,H,N元素电负性从大到小的顺序为(填元素符号).
(2)β﹣﹣C3N4熔点、硬度均高于金刚石,其原因为 .
(3)β﹣﹣C3N4和g﹣﹣C3N4中碳原子的杂化轨道类型分别为 .
(4)单氰胺的结构式为 .
(5)g﹣﹣C3N4中存在的作用力为(填序号).
a.离子键 b.σ键 c.π键 d.氢键 e.范德华力
(6)g﹣﹣C3N4中掺杂少量铁元素能提高光催化效果.图b为g﹣﹣C3N4的另一种单层结构;图c为Fe3+掺杂前后N﹣1s谱图(N原子1s的XPS谱图,图中峰的强度正比于原子数目),图c中横坐标为g﹣﹣C3N4中N﹣1s结合能(原子结合能与稳定性成正比),掺杂Fe3+后,结合能最小的谱线发生了明显右移.
①Fe3+的价电子轨道表示式为 .
②发生位移的谱线对应的N原子为(填图b中的序号).
③谱线右移的原因为
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