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【题目】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,如图所示。
(1)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式C2H4O,不含双键),该反应符合最理想的原子经济,则反应的化学方程式是______________(有机物请写结构简式)。
(2)已知相关物质的燃烧热如上表,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_____________。
(3)在400 ℃时,向初始体积1 L的恒压反应器中充入1 molCH4,发生上述反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数K=________。
②若向该容器通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),C2H4的产率将________(选填“增大”“减小”“不变”“无法确定”),理由是_____________。
③若容器体积固定,不同压强下可得变化如下图,则压强的关系是__________。
④实际制备C2H4时,通常存在副反应:2CH4(g) →C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不变,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如图。
A.在200 ℃时,测出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是_____________。
B.400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,则体系中CH4的体积分数是_________。
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【题目】可逆反应aA(s)+bB(g)cC(g) +dD(g) △H= Q ,反应过程中,当其他条件不变时,某物质在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示据图分析,以下正确的是
A. T1 > T2 ,Q > 0
B. Tl < T2 ,Q > 0
C. P1 > P2 ,a+b=c+d
D. Pl< P2 ,b=c+d
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【题目】氯化亚铜是化工和印染等行业的重要原料,广泛用作有机合成的催化剂。
Ⅰ.甲采用CuCl2·2H2O热分解法制备CuCl,装置如图。
(1)仪器X的名称是_______________,C中烧杯的试剂可以是__________。
(2)“气体入口”通入的气体是_______。
(3)反应结束后,取所得产品分析,发现其中含有氧化铜,其可能原因是______________。
Ⅱ.乙另取纯净CuCl2固体用如下方法制备CuCl。
(4)操作②中反应的离子方程式为___________________。
(5)操作①中若用100 mL 10 mol/L盐酸代替0.2 mol/L盐酸,再通入SO2后,无白色沉淀产生。对此现象有如下两种猜想:
猜想一:c(H+)过大导致白色沉淀溶解。为验证此猜想,取75gCuCl2固体、100 mL0.2 mol/L盐酸及________mL10.0mol/LH2SO4配制成200 mL溶液,再进行操作②,观察是否有白色沉淀产生。
猜想二:_______________。请设计实验说明该猜想是否成立:_________________。
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【题目】已知NaCN溶液中CN-水解常数是NaCN溶液的起始浓度]。25℃时,向c0的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc0与2pOH[pOH-=-lg c(OH-)]的关系如图。
下列说法不正确的是
A. 其它条件不变,降低温度,可使b点变到a点
B. 相同温度时,c点对应溶液中的pH大于a点
C. 由图可知,25 ℃时,Kh(CN-)≈10-4.7
D. 向1 L lgc0=0的NaCN溶液中通入0.5 mol HCl气体,所得溶液中c(CN-)<c(HCN)
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【题目】科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左图,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,并利用某CH4燃料电池(右图)作为电源。有关说法不正确的是
A. 电极c与a相连,d与b相连
B. 左侧电解槽中:Si 优先于Cu被还原,Cu优先于Si被氧化
C. 三层液熔盐的作用是增大电解反应面积,提高硅沉积效率
D. 相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅提纯速率
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【题目】W、X、Y、Z为四种短周期主族元素且只有一种是金属元素。它们在元素周期表中的相对位置如下图所示。下列说法正确的是
A. X、Y、Z中Y单质与氢气化合最容易
B. W的氢化物具有较强的还原性
C. 元素Y和Z在自然界中均存在游离态
D. 氢化物的沸点X一定小于Y
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【题目】对已达化学平衡的下列反应 2X(g)+Y(s)2Z(g)增大压强时,对反应产生的影响是
A. 逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B. 逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C. 正、逆反应速率都增大,平衡不发生移动
D. 正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
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【题目】在一密闭容器中,反应 aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积减小1/2,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的1.5倍,则
A. 平衡向逆反应方向移动 B. 物质A的转化率增大
C. 物质B的质量分数增加 D. a>b
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【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应为_____ (填放热,吸热,无法确定 )反应。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是_____(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,请你用热化学方程式表示其反应式_____。
(3)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_____(用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会__(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08molL﹣1,该温度下反应的平衡常数K值为_____。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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【题目】下列图像与对应叙述相符合的是
A. 图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化,且在t时刻达到平衡状态
B. 图乙表示向CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化
C. 图丙表明合成氨反应时放热反应,b表示在反应体系中加入了催化剂
D. 图丁表示向CH3COOH溶液中逐渐加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化
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