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【题目】高炉炼铁过程中发生的主要反应为:,已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:

温度/

1000

1150

1300

平衡常数

4.0

3.7

3.5

请回答下列问题:

1)该反应的平衡常数表达式______,该反应的正反应是______反应(填“放热”、“吸热”)。

2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入FeFe2O3COCO21.0mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率______CO的平衡转化率______

3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是______

a.减少Fe的量 b.增加Fe2O3的量 c.移出部分CO2 d.提高反应温度e.减小容器的容积 f.加入合适的催化剂

4)在氯氧化法处理含的废水过程中,液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一),氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。

①某厂废水中含KCN,其浓度为650mg/L。现用氯氧化法处理,发生如下反应(其中N均为价): 被氧化的元素是______

②投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式,并标出电子转移方向和数目:

______

③若处理上述废水40L,使KCN完全转化为无毒物质,至少需液氯______g

【答案】 放热 80% c KCN中的C元素 71

【解析】

(1)K=,温度升高,K减小,说明温度升高,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,故答案为:;放热;

(2)设平衡时CO2的浓度为x,则CO的浓度减小x,为mol/L-x=0.1mol/L-x,则K=4.0=,解得:x=0.08mol/L,则=CO的平衡转化率==80%

(3)a.减少固体的量,平衡不移动,CO的转化率不变,a错误;

b.增加固体的量,平衡不移动,CO的转化率不变,b错误;

c.移出部分CO2CO2的浓度减小,平衡正向移动,CO的转化率增大,c正确;

d.提高反应温度,平衡常数减小,CO的转化率减小,d错误;

e.减小容积,该平衡不移动,CO的转化率不变,e错误;

f.加入催化剂能缩短到达平衡的时间,但是不能使平衡发生移动,CO的转化率不变,f错误;

故答案为:c

(4)KCN中的C+2价,KOCN中的C+4价,所以KCN中的C元素被氧化,故答案为:KCN中的C元素;

1molCl2参与反应得2mol电子,KOCN生成1molN26mol电子,根据得失电子守恒,先作如下配平:2~3Cl2~1N2~6KCl,再根据原子守恒依次配平其它原子,如下:,单线桥表示电子转移如下:,故答案为:

③该方法将CN-处理变为N2,有如下关系:2KCN~2~(2+3)Cl2KCN的质量m=650mg/L×40L=26000mg=26g,解得:m=71g,故答案为:71

练习册系列答案
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【题目】工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的COH2。我国科研人员通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是(

已知:甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能方式:

方式Ⅰ:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1 kJ·mol-1

方式Ⅱ:CH3OH*→CH3*+OH* Eb=+249.3 kJ·mol-1

A.CH3OH*→CO*+2H2(g)ΔH>0

B.①②都为O-H键的断裂过程

C.由活化能E值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ

D.放热最多阶段的化学方程式为CHO*+3H*→CO*+4H*

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(1)确定混合气体由哪两种烃组成_______

(2)计算混合气体中两种烃的体积分数_______

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【题目】德国化学家凯库勒认为苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合而成环状。为了评价凯库勒的观点,某学生设计了以下实验方案:

实验操作:

①按如图所示的装置图连接好各仪器;

②检验装置的气密性;

③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞,打开K1K2止水夹,关闭K3止水夹;

④待烧瓶C中气体收集满后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,关闭K2,打开K3,挤压预先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象。

请回答下列问题:

(1)能证明凯库勒观点错误的实验现象是_________

(2)A中所发生的反应的反应类型为__________

(3)A中发生反应的化学方程式__________

(4)装置B的作用是____________

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【题目】甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。

I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。

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(2)已知:25℃、101 kPa时,CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(l) Δ H=-726.5 kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是______

(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。

根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是______

II. 甲醇的合成

(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。

① 补全上图:图中A处应填入______

② 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的ΔH______(填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)已知: CO(g)+1/2 O2(g) ==== CO2(g) ΔH1=-283 kJ/mol

H2(g)+1/2 O2(g) ==== H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol

CH3OH(g) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH3=-676 kJ/mol

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(1)该混合溶液中溶质的质量分数为__

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图甲表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土型、β)催化时,CO的转化率与温度的关系。

1)在abcd四点中,未达到平衡状态的是___

2)已知c点时容器中O2浓度为0.04mol·L-1,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=___(用含x的代数式表示)

3)下列关于图甲的说法正确的是__

A.CO转化反应的平衡常数K(a)K(c)

B.在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大

C.b点时COO2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高

D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性

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4375℃时,测得排出的气体中含0.45molO20.052molCO2,则Y的化学式为___

5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___

6)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:

①在阳极区发生的反应包括___H++HCO3 =CO2↑+H2O

②简述CO32在阴极区再生的原理:___

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