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【题目】煤的气化和液化是现代能源工业中重点考虑的综合利用技术。最常见的气化方法是用煤作原料生产水煤气,而比较流行的液化方法是煤在催化剂等条件下生产CH3OH。
已知制备甲醇的有关化学反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-90.8 kJmol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2=-412 kJmol-1
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3
I.回答下列问题:
(1)欲提高甲醇的产率,可以采取的措施有______(填字母序号)。
A.升高温度
B.增大压强
C.降低温度
D.降低压强
(2)提高甲醇反应选择性的关键因素是______。
(3)保持温度和容积不变,下列描述能说明反应③达到平衡状态的是______(填字母序号)。
A.v(CO):v(H2):v(CH3OH)=1:2:1
B.混合气体的压强不再随时间的变化而变化
C.单位时间内断裂2 mol H-H键,同时生成3mol C-H键
D.一段时间内的平均反应速率等于0
E.混合气体的平均摩尔质量保持不变
Ⅱ.在一密闭容器中投入1mol CO和2molH2发生反应③,实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化关系如图1所示:
(1)压强P1______P2(填“>”、“<“或”=”)。
(2)M、N两点的化学反应速率:vM______vN(填“>”、“<“或“=”)
(3)对于气相反应,用某组分B的平衡压强P(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(Kp),则M点时,平衡常数Kp=______(P1=5 MPa)。
(4)甲、乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入 1molCO和 2mol H2,向乙中加入2mol CO和4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示,则L、M两点容器内压强:P(M)______2P(L),平衡常数:K(M)______K(L)(填“>”、“>”或“=”)。
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【题目】已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2mol O3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强P:P甲=P丙>2P乙
B.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
D.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙
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【题目】铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])在工业上主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产,其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。回答下列问题:
(1)Fe3+比Fe2+稳定的原因______。
(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键为______。
A.离子键
B.配位键
C.氢键
D.共价键
(3)已知(CN)2性质与卤素相似,化学上称为类卤化合物。
(CN)2+2 KOH═KCN+KCNO+H2O
KCN+HCl═HCN+KCl
C2H2+HCN→CH2=CH-C≡N
①KCNO中各元素原子的第一电离能由大到小排序为______。
②丙烯腈(CH2=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是______,分子中σ键和π键数目之比为______。
(4)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示,该晶体中铁、氮的微粒个数之比为______。
(5)已知:氧化亚铁晶体的密度为pgcm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值。氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示,该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的O2-数目为______;Fe2+与O2-的最短核间距为______pm。
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【题目】已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol
过程Ⅱ:……
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子
B.过程Ⅱ热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) ΔH=-128.9kJ/mol
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
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【题目】已知室温时,0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:
A. 该溶液的pH=4 B. 升高温度,溶液的pH增大 C. 此酸的电离平衡常数约为1×10-7 D. 由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
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【题目】下列关于各图像的解释或结论正确的是( )
A.由甲可知:热化学方程式是H2(g)+O2(g)=H2O(g)
H=-241.8kJ/mol
B.由乙可知:对于恒温恒容条件下的反应2NO2(g)N2O4(g),A点为平衡状态
C.由丙可知:相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D.由丁可知:同温度、同物质的量浓度的HA溶液与HB溶液相比,其pH前者小于后者
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【题目】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq) ΔH。某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是( )
A.该反应ΔH>0
B.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆
C.若在T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
D.状态A与状态B相比,状态A的c(I3-)大
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【题目】根据能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是( )
A. N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(b-a) kJ·mol-1
B. N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-(a-b) kJ·mol-1
C. 2NH3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(a+b-c) kJ·mol-1
D. 2NH3(l)===N2(g)+3H2(g) ΔH=2(b+c-a) kJ·mol-1
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【题目】钒(V)为过渡元素,可形成多价态化合物,在工业催化、新材料、新能源等领域有广泛应用。
(1)金属钒熔点很高,可由铝热反应制得。
已知25℃、101 KPa时
4A1(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1=akJmol-1
4V(s)+5O2(g)═2V2O5(s)△H2=bkJmol-1
则用铝热反应冶炼金属V(s)的热化学方程式为______。
(2)全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图所示:
查阅相关资料可知:
离子种类 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
颜色 | 黄色 | 蓝色 | 绿色 | 紫色 |
①该电池放电时,VO2+发生还原反应,则正极的反应式是______。
②当完成储能时,负极溶液的颜色为______。
③电池放电时,负极区溶液的pH将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④用该钒电池在铁制品上镀铜,铁制品应与电池的______极(填“A“或“B“)相连。若电镀开始时两电极质量相等,电镀一段时间后,两电极质量之差为128g,此时转移电子的物质的量为______。
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【题目】25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是( )
A.将纯水加热到95℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小
C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,Kw不变,影响水的电离平衡
D.向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促进水的电离
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