【題目】研究和深度開發(fā)CO、CO2的應用對構建生態(tài)文明社會具有重要的意義;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.CO可用于高爐煉鐵,已知:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=akJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2= bkJ/mol
則反應Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的△H3=___kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示)。
Ⅱ.一定條件下,CO2和CO可以互相轉化
(1)某溫度下,在容積為2L的密閉容器按甲、乙兩種方式投入反應物發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
甲容器15min后達到平衡,此時CO2的轉化率為75%。此條件下該反應的平衡常數(shù)K=___。
(2)研究表明,溫度、壓強對反應“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) △H”中乙苯的平衡轉化率影響如圖所示:
則△H___0(填“>”“<”或“=”),壓強力p1、p2、p3從大到小的順序是___。
【答案】 1.8 > p1>p2>p3
【解析】
Ⅰ. 根據(jù)蓋斯定律進行計算;
Ⅱ(1)根據(jù)達到平衡時的轉化率為,計算出平衡時、、CO、的物質的量濃度,進而計算出平衡常數(shù)K= ;
(2)根據(jù)定一議二的方法,根據(jù)平衡移動規(guī)律進行分析。
ⅠFe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=akJ/mol ①;3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2= bkJ/mol;根據(jù)蓋斯定律可知:可得目標反應,故△H3= ;
故答案為:;
Ⅱ由于達到平衡時的轉化率為,因此平衡時、、CO、的物質的量濃度分別為、、、,故平衡常數(shù)為K==;
故答案為:;
相同壓強時,乙苯的轉化率隨著溫度的升高而增大,因此正反應為吸熱反應;又因正反應為氣體分子數(shù)增大的反應,相同溫度下,壓強越大乙苯的平衡轉化率越低因此,故壓強關系為:;
故答案為:;。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃時,向一定濃度的Na2X溶液中滴入鹽酸,溶液的pH與離子濃度變化關系如圖所示。
已知:H2X是二元弱酸,Y表示 或 ,pY=﹣lgY.下列敘述不正確的是( )
A. 曲線n表示pH與p的變化關系
B. Ka2(H2X)=1.0×10﹣10.3
C. NaHX溶液中c(H+)>c(OH﹣)
D. 當溶液呈中性時,c(Na+)=c(HX﹣)+2c(X2﹣)+c(Cl﹣)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,aL密閉容器中加入1molN2和3molH2發(fā)生N2+3H22NH3的反應,下列敘述中能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是( )
A.v(N2正)=2v(NH3正)
B.3v(H2正)=v(N2逆)
C.單位時間內有0.3molH2消耗的同時,生成0.2molNH3
D.單位時間內有1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N—H鍵斷裂
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關電解質溶液的說法正確的是( )
A.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變
B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大
C.向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中>1
D.向0.1molL-1CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中減小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】G是一種治療急慢性呼吸道感染的特效藥中間體,其制備路線如圖:
(1)化合物C中的含氧官能團是_____。
(2)A→B的反應類型是______。
(3)化合物F的分子式為C14H21NO3,寫出F的結構簡式______。
(4)從整個制備路線可知,反應B→C的目的是______。
(5)同時滿足下列條件的B的同分異構體共有_______種。
①分子中含有苯環(huán),能與NaHCO3溶液反應;
②能使FeCl3溶液顯紫色
(6)根據(jù)已有知識并結合相關信息,完成以、CH3NO2為原料制備的合成路線圖____(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
,其中第二步反應的方程式為_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。
(1)已知工業(yè)上合成尿素的反應分為 如下兩步:
第1步:2NH3(1)+CO2(g)H2NCOONH4(1) ΔH1=-330.0kJmol-1
第2步:H2NCOONH4(1)H2O(1)+CO(NH2)2(1) ΔH2=+226.3kJmol-1
則下列各圖能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是___(填字母編號)。
A. B.
C. D.
(2)一定條件下工業(yè)合成尿素的總反應:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g),t℃時,向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.20molCO2和0.80molNH3,反應中CO2的物質的量隨時間變化如下表所示:
時間/min | 0 | 40 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2)/mol | 0.20 | 012 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
①前40min內v(NH3)=___,此溫度下該反應的平衡常數(shù)為___。
②30min時v正(CO2)___80min時v逆(H2O)(選填“>”,“=”或“<”)。
③在100min時,保持其它條件不變,再向容器中充入0.10molCO2和0.40molNH3,重新建立平衡后CO2的轉化率與原平衡相比將___(填“增大”、“不變”或“減小”)。
④氨碳比[]對合成尿素有影響,恒溫恒容條件下將總物質的量為3mol的NH3和CO2的混合氣體按不同的氨碳比進行反應,結果如圖1所示。ab線分別表示CO2或NH3的轉化率變化,c線表示平衡體系中尿素的體積分數(shù)變化[]=___時,尿素產量最大;經(jīng)計算,圖中y=___(精確到0.01)。
(3)工業(yè)生產中為提高尿素的產率可采取的措施有___。
(4)近期科學家發(fā)現(xiàn)微生物可將生產廢水中的尿素直接轉化為對環(huán)境友好的兩種物質,其工作原理如圖2所示;卮鹣铝袉栴}:
①N極為___板(填“正”或“負”),M電極反應式___。
②N極消耗標準狀況下336L氣體時,M極理論上處理的尿素的質量為___g。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化碳的回收利用是環(huán)保領域研究的熱點課題。
(1)以CO2與NH3為原料合成尿素[CO(NH2)2]的技術已十分成熟。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.47 kJmol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=+28.49kJmol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-88.0kJmol-1
則NH3和CO2合成尿素和氣態(tài)水的熱化學方程式為___。
(2)已知:工業(yè)上在120℃條件下利用NH3和CO2合成尿素。在恒溫恒容條件下,下列能說明合成尿素反應達平衡的是___
A.NH3和CO2的比例保持不變
B.混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
C.2v(NH3)(正)=v(CO2)(逆)
D.混合氣體的密度不再改變
(3)氨碳比[]對合成尿素有重要影響。恒溫恒容條件下,在一個2L的密閉容器中將總物質的量為nmol的NH3和CO2以不同的氨碳比進行反應,NH3的轉化率變化如圖所示;當[]=2時,平衡吋測得尿素的物質的量為1mol,則n=___。此溫度下該反應的化學平衡常數(shù)K=___。
(4)研究人員設計出一種新型太陽能電池,能直接把CO2和H2O轉化為CO、H2和O2,原理如圖所示,該裝置中能量轉化方式為___,催化劑b表面的電極反應式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CCUS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術,這種技術可將CO2資源化,產生經(jīng)濟效益。請回答下列問題:
(1)利用廢氣中的CO2為原料可制取甲醇。一定條件下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知:H2(g)、CH3OH(1)的燃燒熱(△H)分別為-285.8kJmol-1和-726.5kJmol-1;CH3OH(1)=CH3OH (g) △H=+35.2kJmol-1;H2O(1)=H2O(g) △H=+44kJmol-1。
則CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=___kJmol-1。有利于提高H2平衡轉化率的條件是___(填選項字母)。
A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓
②某溫度下,向體積為2L的容器中充入6molH2、4molCO2,發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),達到平衡時H2的轉化率為50%,其平衡常數(shù)為___ (保留兩位小數(shù))。
③起始條件(T1℃、2L密閉容器)如表所示:
CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
I(恒溫恒容) | 2 | 6 | 0 | 0 |
II(絕熱恒容) | 0 | 0 | 2 | 2 |
達到平衡時,該反應的平衡常數(shù):K(I)___K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡時CH3OH的濃度:c(I)___c(Ⅱ)。
(2)CO2可用來合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJmol-1。0.1MPa下,按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入體積固定的密閉容器中,發(fā)生上述反應,不同溫度(T)下平衡時的四種氣態(tài)物質的體積分數(shù)(φ)如圖所示:
①曲線b、c表示的物質分別為___、___(填化學式)。
②保持溫度不變,在體積為VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反應物,t0時達到化學平衡。t1時將容器體積瞬間擴大至2VL并保持不變,t2時重新達到平衡。請在圖中畫出容器內混合氣體的平均相對分子質量M隨時間的變化趨勢圖象___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將過量的氯氣通入含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液,溶液中四種粒子的物質的量的變化如圖所示。已知b=a+5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且線段I和Ⅳ表示的物質中含有相同的元素。下列說法錯誤的是
A. 線段I表示I-的變化情況
B. a點時消耗Cl2的體積為134.4 L
C. 原溶液中n(Fe2+):n(Br-) =2:3
D. 線段Ⅳ表明氧化性:C12>HIO3
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