练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
    （1）在250C 101kPa时，H2与02化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学 方程式为
     

    又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H2O（g）?CO（g）+Hi（g）△H=
     
    kj/mol．
    （2）CO可以与H2CXg）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在恒容密闭容器中，起始时n（H20）=0.20mol，n（CO）=0.10mol，在8000C时达到平衡状态，K=1.0，则平衡时，容器中CO的转化率是（计算结果保留一位小数）．
    （3）工业上从煤气化后的混合物中分离出H2，进行氨的合成，已知反应N2（g）+3H2（g）
    催化剂
    2NH3（（g） （△H＜0）在等容条件下进行．改变其他反应条件，在I、II、III阶段体 系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：
    精英家教网
    ①N2的平均反应速率v1（N2）、vII（N2）、vIII（N2）从大到小排列次序为
     
    ；
    ②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是
     
    ，采取的措施是
     

    ③比较第II阶段反应温度（T2）和第III阶段反应速度（T3）的高低：T2
     
    T3填“＞、=、＜”判断的理由是
     
    ．
    分析：（1）依据热化学方程式书写方法写出，标注物质聚集状态和对应焓变；依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
    （2）依据化学平衡三段式列式，结合消耗量除以起始量计算转化率；
    （3）根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值，可计算三个阶段用氮气表示的化学反应速率，据此判断；第二阶段氨气是从0开始的，瞬间氮气、氢气浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了氨气，即减少生成物浓度，平衡正向移动；此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变；
    解答：解：（1）在250C 101kPa时，H2与02化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol；
    ①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    ③H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol
    依据盖斯定律①-②-③，得到焦炭与水蒸气反应的热化学方程式，C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3KJ/mol；
    故答案为：H2（g）+
    1
    2
    O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol，+131.3；
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在恒容密闭容器中，起始时n（H20）=0.20mol，n（CO）=0.10mol，在8000C时达到平衡状态，K=1.0，则平衡时，设一氧化碳转化物质的量为x，依据化学平衡三段式列式；
                 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
    起始量（mol） 0.10     0.20     0        0
    变化量（mol）  x        x       x         x
    平衡量（mol）0.10-x    0.20-x    x        x
    K=
    x2
    (0.10-x)(0.20-x)
    =1
    计算得到x=
    1
    15
    mol，
    容器中CO的转化率=
    1
    15
    0.10
    ×100%=66.7%；
    故答案为：66.7%；
    （3）①．vⅠ（N2）=
    1mol/L
    20min
    =0.05mol/（L?min），vⅡ（N2）=
    1mol/L-0.62mol/L
    15min
    =0.0253mol/（L?min），
    vⅢ（N2）=
    0.62mol/L-0.5mol/L
    10min
    =0.012mol/（L?min），
    故N2的平均反应速率vⅠ（N2）＞vⅡ（N2）＞vⅢ（N2）；
    故答案为：vⅠ（N2）＞vⅡ（N2）＞vⅢ（N2）；
    ②．由第一次平衡到第二次平衡，氨气是从0开始的，瞬间氮气、氢气浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了氨气，即减少生成物浓度，平衡正向移动；
    故答案为：正反应方向，从反应体系中移出产物氨气；
    ③．第三阶段的开始与第二阶段的平衡各物质的量均相等，根据氮气、氢气的量减少，氨气的量增加可判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，因此达到平衡后温度一定比第二阶段平衡时的温度低；
    故答案为：＞，此反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动．
    点评：本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡影响因素等，难度中等，学生容易只考虑改变瞬间各物质的浓度，不注意平衡时各物质浓度的变化量．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?海淀区二模）煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一．
    （1）在25℃、101kPa时，H2与O2化合生成1mol H2O（g）放出241.8kJ的热量，其热化学方程式为
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    H2（g）+
    1
    2
    O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
    ．
    又知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
    ②CO（g）+
    1
    2
    O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
    焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法，C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=
    +131.3
    +131.3
    kJ/mol．
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
    起始物质的量 甲 乙 丙
    n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
    n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
    ①该反应的平衡常数表达式为
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    c(CO2)×c(H2)
    c(CO)×c(H2O)
    ．
    ②平衡时，甲容器中CO的转化率是
    50%
    50%
    ；
    容器中CO的转化率：乙
    ＞
    ＞
    甲；丙
    =
    =
    甲．（填“＞”、“=”或“＜”）
    ③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率升高，则温度
    降低
    降低
    （填“升高”或“降低”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?烟台一模）煤的气化是高效、清洁的利用煤炭的重要途径之一．
    （1）焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法．已知：①C（s）+O2 （g）═CO2 （g）△H=-393.5 kJ?mol-1   ②CO（g）+
    1
    2
    O2 （g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ?mol-1  ③H2（g）+
    1
    2
    O2 （g）═H2O （g）△H=-241.8 kJ?mol-1则碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
    C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
    ，该反应的化学平衡常数K随温度的升高将
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （2）CO可以与H2O（g）进一步发生反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0．在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
      H2O CO CO2 H2
    甲 n/mol 0.10 0.30 0.10 0.50
    乙 n/mol 0.20 0.20 0 0
    ①起始时，甲容器中反应向
    逆反应
    逆反应
    （填“正反应”或“逆反应”）方向进行；平衡时，乙容器中CO的转化率为
    50%
    50%
    ．
    ②如图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况．则t2时刻发生改变的所有可能的条件是
    降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
    降低温度、增加水蒸气浓度或减小氢气浓度
    ．
    （3）以CO为燃料制作燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入CO，电解质是熔融碳酸钠，工作时负极反应式为
    CO+CO32-→2CO2+2e-
    CO+CO32-→2CO2+2e-
    ，若使用该电池电解熔融Al2O3制取10.8g Al，则理论上需要氧气的体积为（标准状况下）
    6.72
    6.72
    L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    《化学与生活》
    （1）关注食品安全，关爱身体健康．
    ①下列维生素中，可用于防治坏血病的是
     
    （填字母）．
    a．维生素A         b．维生素B1        c．维生素C
    ②在食品加工或餐饮业中，特别要严加控制用量的物质是
     
    （填字母）．
    a．氯化钠           b．碳酸氢钠         c．亚硝酸钠
    ③青霉素适合治疗的疾病是
     
    （填字母）．
    a．感冒发烧        b．细菌感染         c．胃酸过多
    （2）合理使用材料，改善人类生活．
    ①钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料，但每年因锈蚀而损失的数量十分惊人．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者的微观本质都是发生
     
    的过程．为防止轮船船体在海水中被腐蚀，一般在船身连接
     
    （选填“锌块”或“铜块”）．
    ②在普通玻璃制造过程中，碳酸钙与二氧化硅在高温下发生反应的化学方程式是
     
    ．橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化措施，使它的分子转化为
     
    结构，从而增大橡胶的强度．
    （3）中共十八大报告提出：“大力推进生态文明建设”．
    ①燃煤是增加大气PM2.5数值，形成雾霾天气的罪魁祸首之一．煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径，写出灼热的焦炭与水蒸气反应的化学方程式
     
    ．
    ②餐饮业产生的“地沟油”的主要成分是油脂．综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取高级脂肪酸和
     
    （填名称）．将废弃塑料进行
     
    处理，可以获得乙烯、丙烯等化工原料．
    ③防治重金属污染是2013年全国环保工作的重点．向含有Hg2+的废水中加入Na2S，可以使Hg2+转变成沉淀，离子反应方程式为
     
    ．
    ④我国生活垃圾一般可分为以下四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾．以下物质属于可回收垃圾的是
     
    （填字母）．
    a．废报纸  b．废铝制易拉罐  c．过期药品  d．渣土．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖南省“五市十校”高三12月联合检测化学试卷（解析版） 题型：填空题

    过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。

    （1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g)      ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1

    ②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g)  ΔH2＝＋90 kJ·mol－1

    则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是   ________________________，

    （2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。

    （3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：

    CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：

    ①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

    ②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

    ③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

    （4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：

    关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。

    A．ΔH＞0，ΔS＞0              B．ΔH＞0，ΔS＜0

    C．ΔH＜0，ΔS＜0              D．ΔH＜0，ΔS＞0

    （5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：

    ①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。

    ②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。

    A．升高温度             B．将CH3OH(g)及时液化移出

    C．选择高效催化剂       D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案