【题目】某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为 ______ __ 。
(2)该反应是由 开始的。(①正反应②逆反应③正逆反应同时。)
(3)该反应第 ______ 分钟到达平衡状态。
(4)反应开始至3 min,气体X的平均反应速率为 _______。
【答案】(1)3X+Y2Z(2)正反应(3)2(4)0.05mol/(L·min)
【解析】
试题分析:(1)根据图可知,X的物质的量减小了(1.0-0.7)mol/L=0.3mol/L,Y的物质的量减小了(1.0-0.9)mol/L=0.1mol/L,所以X、Y为反应物,Z的物质的量增加了0.2mol/L,所以Z为生成物,X、Y、Z的物质的量的变化量之比为0.3:0.1:0.2=3:1:2,反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比,写出化学方程式为3X+Y2Z,故答案为:3X+Y2Z;(2)由图可知,生成物在开始时为零,所以是从正反应开始,故答案为:①正反应;(3)由图可知,在2min时各物质的物质的量不再变化,此时反应达到平衡状态,故答案为:2。4)根据v=△c/t可计算得X的反应速率为(1.0-0.7)/2/3= 0.05mol/(Lmin)。
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【题目】【化学——选修2化学与技术】
铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2 )的化学反应方程式为 、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和 (填化学式)。
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的
部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分。
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2 污染空气,脱SO2 的方法是 。
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【题目】能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。
阅读下图,计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。
Ⅱ.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。
500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:C02(g) +3H2 (g) =CH3OH (g) +H2O (g) △H<0,测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。
(1) 0~10 min内v(H2)=_____________, A点含义是_____________。该反应平衡常数表达式K=____________。
(2)反应在500℃达到平衡后,改变反应温度为T, CH3OH的浓度以每分钟0. 030 mol/L逐渐增大,经5 min又达到新平衡。T______(填“>”、“<”或“=”)500℃,判断理由是_____________。
(3)温度为T时,反应达到平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动,判断理由是____________。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
(1)石墨1为___________(填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为____________。
(2)若11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为____________。
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【题目】质谱图表明某有机物的相对分子质量为70,红外光谱表明有C==C和C==O的存在,1H核磁共振谱如下图(峰面积之比依次为1:1:1:3):分析核磁共振谱图,回答下列问题:
(1)分子中共有 种化学环境不同的氢原子。
(2)该物质的分子式为 。
(3)该有机物的结构简式为 。
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【题目】右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为:
2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是 装置,乙池是 装置。
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是 ,B(石墨)电极的名称是 。
(3)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是 。
A(Fe)电极的电极反应式为 。
(4)乙池中反应的化学方程式为 。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标况)
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【题目】填空题
(1)已知断裂1 mol C-H, O=O,C=O,H-O化学键所需能量分别为a KJ,bKJ,cKJ,dKJ,则该反应CH4 + O2 = CO2 + 2H2O 的反应热为ΔH= kJ·mol-1
(2)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料,0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则该反应的热化学方程式是 。
(3)某元素的一种核素X的质量数为A,含有N个中子,则ag 1HmX分子中所含质子数是
(4)试比较下列三组ΔH的大小(填“>”、“<”或“=”)
A.A(g)+B(g) = C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g) = C(l) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2
B.S(g)+O2(g) = SO2(g)ΔH1<0 S (s)+O2(g) = SO2(g) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2
C.C(s)+O2(g) = CO2(g)ΔH1<0 C(s)+O2(g) = CO(g) ΔH2<0 则ΔH1____ΔH2
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【题目】原子序数小于36的X、Y、Z和铜四种元素,X的基态原子有3个不同的能级,有一个能级中的电子数比其它两个能级的中电子数都多1;Y基态原子中的电子占有5个轨道,其中有2个轨道处于半满状态,Z的原子序数为24。
(1)Z原子基态核外电子排布式为_____________。
(2)元素X与Y的第一电离能较大的__________________(填元素符号);H2Y2中Y原子轨道的杂化类型为__________。
(3)+3价Z的配合物K[Z(C2O4)2(H2O)2]中的配体是____________;与C2O42-互为等电子体的一种分子的化学式为_________。
(4)Cu和Y形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中与铜离子距离相等且最近的铜离子有________个。某种有缺陷的铜和Y形成的化合物的晶体由Cu2+、Cu3+、Y2-及空隙组成,可表示为Cu0.98Y,则n(Cu2+)/n(Cu3+)=_________。
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【题目】I.已知:反应
4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH = —115.6 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH = —184 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) ΔH = —44 kJ/mol
写出H2燃烧热的热化学方程式 。
II.实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策,是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知某反应的平衡表达式为: ,它所对应的化学方程式为:
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
A(g) + 3B(g)2C(g) + D(s) ΔH,其化学平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K | 300 | 400 | 500 | … |
K/(mol·L-1)2 | 4×106 | 8×107 | K1 | … |
请完成下列问题:
①判断该反应的ΔH 0(填“>”或“<”)
②在一定条件下,能判断该反应一定达化学平衡状态的是 (填序号)。
A.3v(B)(正)=2v(C)(逆) B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)已知N2 (g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H<0
①在一定温度下,向容积不变(始终为10L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2 及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为: ,用氮气表示的反应速率为: 。
②保持①中的温度和容积不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2、NH3的物质的量,若反应达平衡后,混合气体中NH3的体积分数与①中的相同,那么: 若a= 0.5,c= 3,则b= ,在此情况下反应起始时将向 反应方向进行。
③保持①中的温度和容积不变,若按下列四种配比作为起始物质,达平衡后容器内N2的转化率大于①中的是 。(填序号)
A.4molNH3 B.1.5molN2、7.5molH2和1molNH3
C.1molN2、5molH2和2molNH3 D.1molN2、6molH2和2molNH3
(4)以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。
①放电时,负极的电极反应式为 。
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L-1 KOH溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL。放电完毕后,电解质溶液中的溶质是 电解质溶液中各离子浓度的大小关系为 。
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【题目】【有机选做】有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂,特别适用于硝酸纤维素涂料。具有优良的溶解性、分散性和粘着性。由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP。
③烃A是有机合成的重要原料。A的质谱图最大m/z为42,红外光谱表明分子中含有碳碳双键;B能发生银镜反应;有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子,且个数之比为3:2:2:2:l。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________;A在一定条件下生成聚合物的化学方程式为_______________。
(2)D中的含氧官能团是___________。有机物D和足量有机物C反应生成DBP的化学方程式是____________________________________________。
(3)下列说法正确的是___________ (选填序号字母)。
A.A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应
B.与C互为同分异构体,且含有相同官能团的有机物有2种
C.邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在影响
D.1 mol DBP可与含4mol NaOH的溶液完全反应
(4)工业上常用有机物E(C8H4O3)代替D生产DBP。反应分为两步进行:
i)E+C中间产物 ii)中间产物+C DBP+H2O
①请猜测E的结构简式___________。[
②工业上生产有机物E的反应如下:2X+9O22E+4CO2+4H2O,芳香烃X的一溴代物只有两种。X的结构简式是________。
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