【题目】以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJmol﹣1
①该反应在常温下_______自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是__________(填字母,下同)
a.容器中的压强不变
b.1mol H﹣H键断裂的同时断裂2mol H﹣O
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据:
实验组 | 温度 ℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
① | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
② | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
③ | 900 | a | b | c | d | t |
①该反应为_________(填“吸”或“放”)热反应;实验②条件下平衡常数K=___________。
②实验①中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为V(CO2)=____________(取小数点后两位)
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3H(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJmol﹣1)的变化.在体积为1L 的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2, 下列措施中能使c (CH3OH)增大的是_____________.
A.升高温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离出来
D.再充入1mol CO2和3mol H2.
【答案】不能 bd 放 0.17 0.13 mol/(Lmin) CD
【解析】
(1) ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),正反应气体物质的量增大,,根据
判断常温下能否自发进行;②根据平衡定义和“变量不变”判断平衡状态;(2) ① CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应前后气体物质的量不变,所以若实验②在650℃进行,实验①②为等效平衡,实验②达到平衡时,氢气的物质的量应该是0.8mol;实验②在900℃进行,达到平衡氢气的物质的量是0.4mol,说明升高温度反应逆向移动;利用“三段式”计算实验②条件下平衡常数;②实验①中从反应开始至平衡,CO2的物质的量的变化为1.6mol,用时6min,根据
计算速率;(3)根据影响平衡移动的因素分析;
(1) ①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),正反应气体物质的量增大,,△H=+131.3kJmol﹣1
0,所以常温下
>0,故不能自发进行;②a.容器的容积可变,所以压强是恒量,容器中的压强不变不一定平衡,故不选a; b.1mol H﹣H键断裂的同时断裂2mol H﹣O,说明正逆反应速率相等,所以一定达到平衡状态,故选b; c.CO、H2都是生成物,CO、H2的浓度始终相等,所以 c(CO)=c(H2)不一定平衡,故不选c; d.反应前后气体物质的量是变量,所以容器体积是变量,容积不再改变一定达到平衡,故选d。(2) ① CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应前后气体物质的量不变,所以若实验②在650℃进行,实验①②为等效平衡,实验②达到平衡时,氢气的物质的量应该是0.8mol;实验②在900℃进行,达到平衡氢气的物质的量是0.4mol,说明升高温度反应逆向移动,所以正反应为放热反应;
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始 1 0.5 0 0
转化 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡 0.8 0.3 0.2 0.2
K=0.17;②实验①中从反应开始至平衡,CO2的物质的量的变化为1.6mol,用时6min,
0.13 mol/(L
min);(3) A.根据图示,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,c(CH3OH)减小,故不选A; B.恒容条件下充入He(g),平衡不移动,c(CH3OH)不变,故不选B; C.将H2O(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,c(CH3OH)增大,故选C; D.再充入1mol CO2 和3mol H2 ,平衡正向移动,c(CH3OH)增大,故选D。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g) △H1;
②CO2 (g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58kJ/mol;
③CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H==+41k J/ mol。
回答下列问题:
(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表:
化学键 | H—H | C-O | C≡O | H-O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | x |
则x=___________。
(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”),其原因是_____;图中的压强由大到小为___________,其判断理由是_____________。
(3)若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中,在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1___________KⅡ(填“>”“=”或“<”)。
②一定温度下,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
a.容器中压强不变 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c.v正(H2)=3v逆(CH3OH) d.2个C=0断裂的同时有6个H-H断裂
③若5min后反应达到平衡状态,H2的转化率为90%,则用CO2表示的平均反应速率为____,该温度下的平衡常数为___________;若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是___________。(填序号)。
a.缩小反应容器的容积 b.使用合适的催化剂
c.充入He d.按原比例再充入CO2和H2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为___。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___。
A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制450mL物质的量浓度为0.3mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取____mL上述浓盐酸进行配制。
②配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)___;
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
③在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
I、用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面____
II、溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容___
(4)若在标准状况下,将VLHCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为___mol·L-1(填字母)
A. B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ.根据下表左边的“实验操作”,从右边的“实验现象”中选择正确的字母代号,填入对应“答案”的空格中。
实验操作 | 答案 | 实验现象 |
(1)让一束光线通过Fe(OH)3胶体 | ______ | A.呈蓝色 B.生成白色胶状沉淀 C.呈现光亮“通路” D.产生红褐色沉淀 |
(2)向盛有FeCl3溶液的试管中加入NaOH溶液 | ______ | |
(3)向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水 | ______ | |
(4)向土豆片上滴加碘水 | ______ |
Ⅱ.某校化学兴趣小组,通过下列装置探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,设计如下的探究方案,请你参与并完成该探究方案。
(1)提出假设:Na2CO3或NaHCO3加热分解时可能有CO2生成。
(2)设计实验:①利用下图装置分别对一定量的Na2CO3和NaHCO3进行加热;②为了检验CO2的生成,试管B中应加入的物质是_____________。
(3)现象与结论:同学们发现只有在加热NaHCO3时,试管B中才有气泡产生且有_______________沉淀生成(填沉淀的颜色),说明Na2CO3和NaHCO3的热稳定性是:Na2CO3_______ NaHCO3(填“>”或“<”)。
(4)某同学在探究NaHCO3的热稳定性时,称取了8.4gNaHCO3,充分加热,请你计算理论上可产生CO2气体的体积为__________L(标准状况)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】
(1)写出下列仪器的名称:
①__________________;②__________________;④__________________;
(2)仪器①~④中,使用时必须检査是否漏水的有_______________(填序号〉
(3)现需配制250 mL0.2mol/LNaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中两处错误是_____________,___________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列溶液,一定呈中性的是
A. 由等体积、等物质的量浓度的硫酸跟NaOH溶液混合后所形成的溶液
B. c(H+)=1.0×10-7mol·L-1的溶液
C. pH=7的溶液
D. c(H+)=的溶液(Kw为该温度下水的离子积常数)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯化铵俗称卤砂,主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如下实验制备卤砂并进行元素测定。
I.实验室用NH3和HCl气体在A中制备卤砂,所需装置如下。
(1)装置接口连接顺序是____________→a; ___________→b。(装置可重复选用)
(2)C装置的作用是__________________,D装置盛装的物质是__________________。
(3)写出用上述装置制备氨气的一组试剂:_____________________。
II.测定卤砂中Cl元素和N元素的质量之比。
该研究小组准确称取ag卤砂,与足量氧化铜混合加热,充分反应后把气体产物按下图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体,其体积换算成标准状况下的体积为VL,碱石灰增重bg。
(4)E装置内的试剂为__________,卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为_______________。
(5)卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为__________________(用含b、v的式子表示)。
(6)为了测定卤砂中氯元素的质量,他们设计的实验方案是将ag卤砂完全溶解于水,加入过量AgNO3溶液,然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理,并说明理由_______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯化亚铜广泛应用于有机合成、石油、油脂、染料等工业。以某种铜矿粉(含Cu2S、CuS及FeS等)为原料制取CuCl的工艺流程如下:
已知:①CuS、Cu2S、FeS灼烧固体产物为Cu2O、FeO;
②Ksp(CuCl)=2×10-7,2Cu+=Cu+Cu2+的平衡常数K1=1×106
回答下列问题:
(1)“灼烧”时,被还原的元素有____________(填元素符号)。
(2)“酸浸”所需H2SO4是用等体积的98%H2SO4和水混合而成。实验室配制该硫酸溶液所需的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有_______。“酸浸”时硫酸不宜过多的原因是__________________。
(3)“除杂”的总反应方程式是_____________________。
(4)“络合”反应中的NH3与NaHCO3理论比值是____________________。
(5)加热“蒸氨”在减压条件下进行的原因是________________。
(6)X可以充分利用流程中的产物,若X是SO2时,通入CuCl2溶液中反应的离子方程式是________________;若X是Cu时,反应Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl的平衡常数K2=_________。
(7)以铜为阳极电解NaCl溶液也可得到CuCl,写出阳极电极反应式__________________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com