【题目】“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=﹣49.0kJ/mol。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) | 1 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4 kJ | 吸收a kJ |
请回答:
①c1 c2(填“>”、“<”或“=”);a = 。
②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是 mol/(L·s)。
(2)压强为p1时 ,向体积为1 L的密闭容器中充入b mol CO和2b mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。请回答:
①该反应属于 (填“吸”或“放”)热反应;p1 p2(填“>”、“<”或“=”)。
②100℃时,该反应的平衡常数K= (用含b的代数式表示)。
(3)治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO):n(CO)=1:2的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是 (选填字母)。
a b c d
【答案】(1)①= 19.6 ②0.03(2)①放 < ②(3)c d
【解析】
试题分析:(1)①恒温恒容条件下,乙的投料量极端转化为甲相当于投1mol CO2(g)和3mol H2(g),所以两者是完全等效平衡,平衡时甲醇的浓度相等,所以c1=c2;甲中放出的热量与乙中吸收的热量之和为49.0kJ,则a=49.0kJ-29.4kJ=19.6kJ;
②甲中平衡时,放出热量为29.4kJ,所以参加反应的二氧化碳为29.4kJ/49.0kJ×1mol=0.6mol,故v(CO2)==0.03mol/(Lmin);
(2)①由图可知,压强一定时,温度越高,CO的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故正反应为放热反应;由图像可知,相同温度下P2压强下CO转化率大于P1压强下CO转化率,正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,所以P1<P2;
②100°C时CO的转化率为50%,故参加反应CO为0.5b mol,则:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量(mol):b 2b 0
变化量(mol):0.5b b 0.5b
平衡量(mol):0.5b b 0.5b
由于容器的体积为1L,利用物质的量代替浓度计算平衡常数,故平衡常数K==1/b2;
(3)该反应为熵减的反应,而△G=△H-T△S<0,反应自发进行,由于该反应在在常温下能够自发进行,故△H<O;a.平衡常数与温度有关,温度不变,则平衡常数始终不变,a错误;b.t1时刻CO与二氧化碳浓度相等时,t1时刻后二者分浓度仍然继续变化,说明没有达到平衡状态,b错误;c.起始通入n(NO):n(CO)=1:2,二者反应按1:1进行,随反应进行比例关系发生变化,从t1时刻起n(CO):n(NO)不再变化,说明到达平衡,c正确;d.反应物的转化率不变,说明达平衡状态,d正确。答案选cd。
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【题目】下列叙述中,能证明醋酸是弱电解质的是
A. 水溶液的导电能力很弱 B. 溶液中已电离出的离子和未电离的分子共存
C. 能和氢氧化钠溶液反应 D. 熔化状态时不导电
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【题目】下列离子方程式的书写及评价均合理的是( )
选项 | 离子方程式 | 评价 |
A | 将1 mol Cl2通入到含1 mol FeI2溶液中: 2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2 | 正确;Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化 |
B | Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应: Mg2++HCO | 正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水 |
C | 过量SO2通入到NaClO溶液中: SO2+H2O+ClO-=HClO+HSO | 正确;说明酸性:H2SO3强于HClO |
D | 1 mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合: 2AlO | 正确;AlO |
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【题目】已知热化学方程式:
H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g) △H=+241.8kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
当1g水蒸气变为液态水时,其热量变化是
A.放热2.44kJ B.吸热2.44kJ C.放热44kJ D.吸热44kJ
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【题目】海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,
下列说法不正确的是
A.①中可采用蒸馏法
B.②中可通过电解饱和氯化镁溶液制金属镁
C.③中提溴涉及到氧化还原反应
D.④的产品可生产盐酸、漂白液等
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【题目】(本题12分)
Ⅰ.某厂废水中含KCN,其浓度为0.01mol·L-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N化合价均为-3价):
(1)KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O被氧化的元素是______________。(用元素符号表示)
(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:
(3)若将10 L含KCN的浓度为0.01mol· L-1的废水中KCN氧化除去,最少需要氯气_______mol。
Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量,常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。
(4)现实验室需用480mL一定浓度的Na2S2O3溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需 。
(5)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42﹣,因此Na2S2O3常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为 。
(6)现取(3)中溶液20.00mL,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL,计算废液中Cl2的浓度为 mol·L-1 (用含a 、b的表达式表示) 。
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【题目】下列说法正确的是
A. 的系统命名为2﹣甲基﹣2﹣乙基丙烷
B.用酸性KMnO4溶液可以确定CH2=CH-CHO中含有C=C双键
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
D.在一定条件下,乙酸、氨基乙酸、蛋白质均能与NaOH发生反应
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