【题目】甲醇既是重要的化工原料,又是电动公交车的清洁能源,利用水煤气在一定条件下含成甲醇,发生的反应为:?
已知CO、
、
的燃烧热分别为283.0kJ/mol,285.8kJ/mol,726.5kJ/mol,则
______。
在一容积为2L的恒容密闭容器中加入
CO和
,发生如下反应:CO
,实验测得
和
下,甲醇的物质的量随时间的变化如表所示,下列说法正确的是
时间 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
由上述数据可以判断:
______
时,
的平均反应速率
______。
该反应
达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是______
选填编号
。
A 改用高效催化剂升高溫度
缩小容器体积
分离出甲醇
增加CO的浓度
若保持
不变,起始时加入CO、
、
的物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时,仍与原平衡等效,则a、b、c应该满足的条件______。
当反应在
达到20min时,控制体积不变,迅速将
,
,
同时投入体系中,后在恒压条件下,反应在40min时达到平衡,请在图中画出20~40min内容器中
浓度的变化趋势曲线:______
在以
为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则负极的电极反应式为______;理想状态下,该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ,则该燃料电池的理论效率为______。
燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比
【答案】
C、E
,
【解析】
根据已知的燃烧热书写热化学方程式,推导所求反应,再根据盖斯定律计算所求反应的焓变;
反应为放热反应,温度升高不利于反应正向进行;
根据表中数据计算
的生成速率,再由化学反应速率之比等于化学计量数之比计算
的消耗速率;
该反应
达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,从浓度,压强,温度角度逐项分析;
与原平衡等效,即将反应物一边倒时,与原反应物一致;
反应为气体分子数减少的反应,随着反应进行,体系压强减小,有利于反应正向进行;
原电池负极发生氧化反应,电解质溶液为酸性,
转化为
和
,据此写出负极的电极反应,根据反应的热量变化计算。
已知:
,
,
,
CO,反应可由
得到,根据盖斯定律,该反应的焓变为
,
故答案为:;
反应为放热反应,温度升高不利于反应正向进行,平衡时甲醇含量降低,所以温度
,
故答案为:;
时,
内,
的生成速率为
,由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则
的消耗速率为
,
故答案为:;
改用高效催化剂,催化剂只能改变化学反应速率,但不改变化学平衡,故A不选;
B.升高温度有利于加快化学反应速率,但不利于反应正向进行,不利于提高产量,故B不选;
C.缩小容器体积相当于加压,有利于加快化学反应速率,有利于反应正向进行,即有利于提高产量,故C选;
D.分离出甲醇减小逆反应速率,瞬时不改变正反应速率,有利于反应正向进行,故D不选;
E.增加CO的浓度增大正反应速率,瞬时速率不变,但随之不断增大达到新平衡,有利于反应正向进行,即有利于提高产量,故E选,
故答案为:C、E;
温度下,平衡时
,则
,
,保持
不变,起始时加入CO、
、
的物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时,仍与原平衡等效,将反应物一边倒,等效为起始时
,
,则
,
,
故答案为:,
;
反应为气体分子数减少的反应,随着反应进行,体系压强减小,有利于反应正向进行,所以恒压条件下,反应在40min时达到平衡,变化趋势图为:
,
故答案为:;
原电池负极发生氧化反应,电解质溶液为酸性,
转化为
和
,则负极的电极反应为:
,理想状态下,该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ,2mol甲醇完全燃烧释放的热量为
,所以该燃料电池的理论效率为
,
故答案为:;
。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,它们使用的药品和装置如图所示:
(1)SO2气体和Fe3+反应的氧化产物、还原产物分别是________、________
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4共热
(3)装置C的作用是__________________________________________________。
(4)装置B中反应的离子方程式_________________________________________________。
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入NaOH溶液,产生白色沉淀,并迅速转为灰绿,最后呈红褐色。
方案③:往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是方案_____,原因是__________________________________________________
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】近日,我国科研团队研发出一种蓝藻人造叶片系统,其核心是一种可以向细胞外分泌蔗糖的蓝藻,其工作原理如图。下列说法不正确的是
A. 该系统利用了蓝藻的光合作用
B. 理论上,系统出水量小于进水量
C. 可用银氨溶液检验产物中是否含蔗糖
D. 该系统有望为人类探索太空时解决生存难题提供新思路
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又能拦截、蓄积雨水。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是( )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为CH2=CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
③聚丙烯酸酯在一定条件下能发生水解反应和加成反应
④其聚合方式与酚醛树脂的聚合方式相同
A.①②B.③④C.①②③D.①②③④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】钛()被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(
)是目前使用最广泛的白色颜料。制备
和
的原料是钛铁矿,用含
的钛铁矿(主要成分为
)制备
的流程如下:
(1)步骤①加的目的是__________________;步骤②冷却的目的是_____________。
(2)考虑成本和废物的综合利用等因素,水浸后的废液中应加入______________处理。
(3)由金红石()制取单质钛(
)的过程为
,其中反应
在氩气气氛中进行的理由是____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为了实现“将全球温度上升幅度控制在以内”的目标,科学家正在研究温室气体
的转化和利用。
海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”。在海洋中,可通过如图所示的途径来固碳。发生光合作用时,
与
反应生成
和
的化学方程式为________。
在一定温度和催化剂作用下,
与
可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示,则该反应的最佳温度应控制在________左右。
该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜
,难溶物
。将
溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为________。
有科学家提出可利用
来吸收
,已知:
则________
。
往2L恒容密闭容器中充入
和
,一定条件下发生反应:
。在不同催化剂作用下,相同时间内
的转化率随温度变化如下图所示
图中c点的转化率为
,即转化了
。
催化剂效果最佳的是________
填“催化剂Ⅰ”“催化剂Ⅱ”或“催化剂Ⅲ”
。
点
正
________
填“
”“
”或“
”
逆
。
若此反应在a点时已达到平衡状态,a点的转化率比c点高的原因是________。
点时该反应的平衡常数
________。
直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用,以
和
为原料制备HCOOH和
的原理示意图。电极b表面的电极反应式为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为
+
+H2O+CO2↑
下列说法正确的是( )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与NaHCO3、NaOH溶液反应
C.1mol香兰素最多可与5mol H2发生加成反应
D.与香兰素互为同分异构体,分子中有4种不同化学环境的氢,且能发生银镜反应的酚类化合物有2种
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。
尿素
是一种非常重要的高效氮肥,工业上以
、
为原料生产尿素,该反应实际为两步反应:
第一步:
第二步:
写出工业上以、
为原料合成尿素和
的热化学方程式:_________。
一定温度下,向
恒容密闭容器中通入
和
,发生反应
。若反应进行到
时达到平衡,测得
的体积分数为
,则前
内平均反应速率
________,该温度下反应的化学平衡常数
________。
工业上可用NaClO碱性溶液或“亚硫酸盐法”吸收
。
为了提高吸收效率,常用
作为催化剂。催化过程如图1所示。
过程2的反应式为____________。
也可用于脱硫,且脱硫效果比NaClO更好,原因是_________。
室温下,
溶液中含硫组分物质的量分数随溶液pH的变化关系如图2所示,b点时溶液
,则
________。
用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图3所示,碱性条件下NO被阳极产生的
氧化为
,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。碱性条件下NO被阳极产生的氧化性物质氧化为
的离子方程式为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】乙酸苯甲酯()广泛存在于可可、咖啡、草莓等物质中,可用作食物和日化用品的香精。已知:X的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,工业上可用X和甲苯人工合成乙酸苯甲酯。其合成路线如图:据此回答下列问题:
(1)C的名称为___。
(2)反应④所需的条件是___。
(3)X生成Y的化学方程式为__,该反应的反应类型为__。请写出反应⑤的化学方程式__。该反应的反应类型为___。检验A中存在的官能团时所发生的应的化学方程式为__。
(4)上述反应①~⑤中原子的理论利用率为100%、符合绿色化学要求的反应是__(填序号)。
(5)写出符合下列条件的乙酸苯甲酯的一种同分异构体的结构简式:①含苯环结构;②具有酯的结构③能发生银镜反应___。
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