【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)ΔH=-75kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-394kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-111kJ·mol1
该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压
某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为___________________________。
素材1:研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。根据以上素材回答下列问题:
(2)该电池的负极是________,负极反应式是_____________________________。
(3)正极现象是_______________________________________________。
(4)放电时OH-向_____________(填“正极”或“负极”)移动。
【答案】247 A 锂或Li Li-e-===Li+ 有无色气体产生 负极
【解析】
(1)根据盖斯定律解题,结合影响平衡的因素分析判断,根据平衡状态计算平衡常数;
(2)金属锂比钢板(主要成分为铁)活泼,作原电池的负极;LiOH溶液中的阳离子有Li+和H+,由于氧化性H+>Li+,正极上是水电离出的H+放电;在原电池的放电过程中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动分析解答。
(1)①C(s)+2H2(g)═CH4(g)△H=-75kJmol-1,②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJmol-1,③2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-222kJmol-1,根据盖斯定律,将方程式③-①-②得CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g),△H=(-222+75+394)kJ/mol=+247kJ/mol,该反应的正反应是反应前后气体体积增大的吸热反应,要使甲烷的转化率增大,可以通过减小压强、升高温度实现,故答案为A;
开始时c(CH4)=mol/L=1mol/L、c(CO2)=
mol/L=0.5mol/L,达到平衡时CO2的转化率是50%,则消耗c(CO2)=0.5mol/L×50%=0.25mol/L;
其平衡常数=;
(2)金属锂比钢板活泼,作原电池的负极,电极反应式为Li-e-=Li+;
(3)LiOH溶液中的阳离子有Li+和H+,由于氧化性H+>Li+,正极上是水电离出的H+放电,故正极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,正极产生无色气体;
(4)在原电池的放电过程中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以OH-会向负极移动。
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【题目】(1)比较给出能力的相对强弱:
________
(填“>”“<”或“=”);用一个化学方程式说明
和
结合
能力的相对强弱________。
(2)是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出
的电子式________。
(3)在常压下,甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是________。
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【题目】一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。
(1)该反应的平衡常数表达式K=__;根据图,升高温度,K值将__(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)500℃时,从反应开始到化学平衡状态,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__(用nB、tB表示)。
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__(填字母,下同)。
a.υ生成(CH3OH)=υ消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(4)300℃时,将容器的容积压缩到原来的,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是____。
a.c(H2)减小 b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时减小
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【题目】在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):_________________________。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
素材1:某温度和压强下,2L容器中,发生反应2SO2+O22SO3,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下:
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题:
(3)根据素材1中计算20~30s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
(4)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有_______________。
(5)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________。
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【题目】Ⅰ.实验室欲用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为)来配制
稀盐酸。请回答下列问题:
(1)需要用到的仪器除量筒烧杯外,还需用到的仪器有_________。
(2)在上述仪器选定的情况下,需要量取浓盐酸________。
(3)对于容量瓶来说除洗净外还必须进行的一项操作是_____________。
(4)配制溶液过程中,下列操作对溶液中溶质的物质的量浓度有何影响?(在横线上填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①烧杯和玻璃棒洗净后没有烘干即进行实验:________________。
②溶解液转移后没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次:________________。
③定容时,俯视刻度线:__________________。
Ⅱ.取出配制好的盐酸与足量的锌粒反应。试计算:
(5)产生的氢气在标准状况下的体积为_________。
(6)转移的电子的物质的量为__________。
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【题目】现有A、B、C三种金属单质和甲、乙、丙三种气体,及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如图所示变化(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请回答下列问题:
(1)写出指定物质的化学式:D____________、G____________、丙____________。
(2)上述反应中既是化合反应,又是氧化还原反应的是____________(填序号)。
(3)写出反应①的离子方程式:____________________________________。
(4)写出反应⑤的离子方程式________________________。用于检验溶液G中金属阳离子的试剂是____________。
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【题目】近年,一些药物引起的不良反应引起了人们的关注。因此在开发新药时如何减少毒副作用是一个很重要的课题。在下列结构简式中,Ⅰ是扑热息痛,Ⅱ是阿司匹林,它们都是临床应用广泛的解热镇痛药,但Ⅰ易导致肾脏中毒,Ⅱ对胃黏膜有刺激性,多用会引起胃溃疡。Ⅲ是扑炎痛,它是根据药物合成中“拼合原理”的方法,设计并合成出的解热镇痛药。这三种物质的结构简式如下:
试回答:
(1)为什么阿司匹林会有上述的毒副作用?___________
(2)合成扑炎痛的反应属于有机化学中的哪一类反应?_________
(3)扑炎痛本身并无解热镇痛的功效,但口服进入人体内后会产生上述药理作用,且毒副作用没有Ⅰ和Ⅱ那么明显,试加以解_______________
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【题目】化合物M是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为_________;E中官能团的名称为_________。
(2)1mol D与足量氢氧化钠反应,最多可以消耗氢氧化钠的物质的量为_______mol。
(3)下列有关说法正确的是____________。
A.用高锰酸钾溶液可以鉴别B和C
B.D含有3个官能团
C.等物质的量的A和C完全燃烧的耗氧量一样多
D.M可以发生的反应类型有:取代、加成、氧化、水解、酯化
(4)由F生成M的化学方程式为___________________________________。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有________种。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应
(6)参照上述合成路线和信息,以乙烯和乙醛为原料无机试剂任选
,设计制备聚
丁烯的合成路线_______________。
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【题目】下列实验所得结论正确的是
① | ② | ③ | ④ |
充分振荡试管,下层溶液红色褪去 | 溶液变红 | 溶液变红 | 充分振荡右侧小试管, 下层溶液红色褪去 |
A.①中溶液红色褪去的原因是:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH
B.②中溶液变红的原因是:CH3COO-+H2OCH3COOH+H+
C.由实验①、②、③推测,①中红色褪去的原因是乙酸乙酯萃取了酚酞
D.④中红色褪去证明右侧小试管中收集到的乙酸乙酯中混有乙酸
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