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【題目】甲烷是一種理想的潔凈燃料,利用甲烷與水反應制備氫氣,因原料廉價,具有推廣價值。該反應為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H0

(1)800℃時,反應的化學平衡常數(shù)K=l.0,某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質的物質的量濃度如表。則此時正、逆反應速率的關系是____。

CH4

H2O

CO

H2

3.0molL-1

8.5molL-1

2.0molL-1

2.0molL-1

(2)為了探究溫度、壓強對上述化學反應速率的影響,某同學設計了以下三組對比實驗(溫度為360℃480℃、壓強為101 kPa303 kPa,其余實驗條件見下表)。

實驗序號

溫度/℃

壓強/kPa

CH4初始濃度/ molL1

H2O初始濃度/ molL1

1

360

p

2.00

6.80

2

t

101

2.00

6.80

3

360

101

2.00

6.80

表中t=____P=_____;設計實驗23的目的是________________;

實驗l2、3中反應的化學平衡常數(shù)的大小關系是____(用K1K2、K3表示)。

(3)一定溫度下,在容積2L且固定的兩個密閉容器中,按如下方式加入反應物,一段時間后達到平衡。

反應物投入量

1molCH4、1molH2O

a molCH4、a molH2Ob molCOc molH2

經測定甲容器經過5min達到平衡,平衡后甲中氣體的壓強為開始的1.2倍,甲容器中該反應在5min內的平均速率υ(H2)_______,若要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則b的取值范圍為________。

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【題目】無色氣體N2O4是一種強氧化劑,為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉換的熱化學方程式為N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ/mol。

(1)將一定量N2O4投入固定容積的真空容器中,下述現(xiàn)象能說明反應達到平衡的是 _________

a.v(N2O4)=2v(NO2)

b.體系顏色不變

c.氣體平均相對分子質量不變

d.氣體密度不變

達到平衡后,保持體積不變升高溫度,再次到達平衡時,混合氣體顏色____(填 “變深”“變淺”或“不變”),判斷理由_______。

(2)平衡常數(shù)K可用反應體系中氣體物質分壓表示,即K表達式中用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質的量分數(shù)[例如:p(NO2)=p×x(NO2)]。寫出上述反應平衡常數(shù)Kp表達式 _______________________(用p、各氣體物質的量分數(shù)x表示);影響Kp的因素_________________

(3)上述反應中,正反應速率vk·p(N2O4),逆反應速率vk·p2(NO2),其中k、k為速率常數(shù),則Kp____(以kk表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強100 kPa),已知該條件下k=4.8×104 s-1,當N2O4分解10%時,v______________kPa·s-1

(4)真空密閉容器中放入一定量N2O4,維持總壓強p0恒定,在溫度為T時,平衡時N2O4分解百分率為α。保持溫度不變,向密閉容器中充入等量N2O4,維持總壓強在2p0條件下分解,則N2O4的平衡分解率的表達式為__________________________。

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【題目】某學習小組通過下列裝置探究 MnO2FeCl3·6H2O反應產物。

查閱資料)FeCl3是一種共價化合物,熔點306℃,沸點315℃。

實驗編號

操作

現(xiàn)象

實驗 1

按上圖所示,加熱AMnO2FeCl3·6H2O混合物

①試管A中固體部分變液態(tài),上方出現(xiàn)白霧

②稍后,產生黃色氣體,管壁附著黃色液滴

③試管BKI-淀粉溶液變藍

實驗 2

A中的混合物換為FeCl3·6H2O,B中溶液換為KSCN溶液,加熱。

A中固體部分變液態(tài),產生白霧和黃色氣體,BKSCN溶液變紅

實驗探究實驗操作和現(xiàn)象如下表:

問題討論

(1)實驗前首先要進行的操作是______________________________。

(2)實驗1和實驗2產生的白霧是_______(填化學式)溶解在水中形成的小液滴。

(3)請用離子方程式解釋實驗2中黃色氣體使KI-淀粉溶液變藍色的原因_____________

(4)為確認黃色氣體中含有Cl2,學習小組將實驗1中試管BKI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,發(fā)現(xiàn)B中溶液呈橙色,經檢驗無Fe2+,說明黃色氣體中含有Cl2。用鐵氰化鉀溶液檢驗Fe2+的離子方程式是_________________________________。選擇NaBr溶液的原因是________________________________________________________________

實驗結論

(5)實驗1充分加熱后,若反應中被氧化與未被氧化的氯元素質量之比為1:2,則A中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________。

實驗反思

該學習小組認為實驗1中溶液變藍,也可能是酸性條件下,I被空氣氧化所致,可以先將裝置中的空氣排盡,以排除O2的干擾。

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【題目】將一定量的CO2氣體通入2L未知濃度的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產生的氣體與HCl的物質的量的關系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā))下列說法正確是( 。

A.oa段反應的離子方程式為:H++OH-=H2O

B.O點溶液中所含溶質的化學式為NaHCO3、Na2CO3

C.標準狀況下,通入CO2的體積為4.48L

D.NaOH溶液的物質的量濃度為2.5molL1

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【題目】恒溫恒容下,向2L密閉容器中加入MgSO4CO(g),發(fā)生反應:

MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:

反應時間/min

n(MgSO4)/mol

n(CO)/mol

n(CO2)/mol

0

2.00

2.00

0

2

0.80

4

1.20

下列說法正確的是

A. 反應在0~2min內的平均速率為v(SO2)=0.6mol·L-1·min-1

B. 反應在2~4min內容器內氣體的密度沒有變化

C. 若升高溫度,反應的平衡常數(shù)變?yōu)?/span>1.00,則正反應為放熱反應

D. 保持其他條件不變,起始時向容器中充入1.00molMgSO41.00molCO,到達平衡時n(CO2)>0.60mol

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【題目】AB、CD四種不同物質之間具有如圖所示轉化關系(反應條件及部分產物已略去)。下列有關物質的推斷不正確的是 (  )

選項

假設

結論

A

ANaOH溶液

D可能是CO2

B

BCO

C可能是CO2

C

CFeCl2 ,DFe

A可能是鹽酸

D

CSO2

A可能是H2S

A. A B. B C. C D. D

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【題目】實驗中需配制1.0 mol/LNaOH溶液950 mL,假如其他操作均是準確無誤,以下情況會引起配制溶液濃度偏高的是

A.稱取40.0gNaOH固體

B.容量瓶水洗后未烘干直接使用

C.定容時俯視

D.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,繼續(xù)加水至液面與刻度線平齊

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【題目】某研究小組將V1mL0.50mol/LH2SO4溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度,實驗裝置和實驗結果如下圖所示(實驗中始終保持V1 +V2=50mL)。回答下列問題

(1)上圖所示實驗裝置中有一個明顯的錯誤________________。

(2)為了減少實驗誤差,實驗過程中將NaOH溶液________________ (選填一次分多次)倒入盛有稀硫酸的小燒杯中。溶液混合后,準確讀取混合溶液的____________,記為終止溫度。

(3)研究小組做該實驗時環(huán)境溫度________ 22°C(填“高于、低于等于),判斷的依據(jù)是___________________。

(4)由題干及圖形可知,V1V2=_________時,酸堿恰好完全中和,此反應所用NaOH溶液的濃度應為_________ mol/L。

(5)若通過實驗測定及有關計算知此反應共放出a kJ的熱量.請寫出此反應的熱化學方程式:_____

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【題目】二甲醚作為燃料電池的原料,可通過以下途徑制。

I.2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH

II.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH

(1)已知:①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1=-41.0kJ·mol1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2=-49.0kJ·mol1

③CH3OCH3(g)+ H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3=+23.5kJ·mol1

則反應IΔH=_______kJ·mol1

(2)10L恒容密閉容器中,均充入4molCO27molH2,分別以銥(Ir)和鈰(Ce)作催化劑,通過反應II制二甲醚,反應進行相同的時間后測得的CO2的轉化率α(CO2)隨反應溫度的變化情況如圖1所示。

①根據(jù)圖1,下列說法不正確的是________

A.反應IIΔH<0,ΔS>0

B.600K時,H2的速率:v(b)>v(a)

C.分別用Ir、Ce作催化劑時,Ce使反應II的活化能降低更多

D.從狀態(tài)de,α(CO2)減小的原因可能是溫度升高平衡逆向移動

②狀態(tài)e(900K)時,α(CO2)=50%,則此時的平衡常數(shù)K=______(保留3位有效數(shù)字)。

(3)寫出二甲醚堿性(電解質溶液為KOH溶液)燃料電池的負極電極反應式____________________________。

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【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題:

(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N,轉化過程如下:

則M、N相比,較穩(wěn)定的是____________。

(2)已知CH3OH(l)的燃燒熱為726.5kJ·mol-1,CH3OH(l) + 1/2O2(g) ═ CO2(g) + 2H2O(g)

△H=-akJ·mol-1,則a_____726.5(填“>”、“<”或“=”)。

(3)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當有1molCl2參與反應時釋放出145kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式_______________________。

(4)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)═2Al2O3(s)+3TiC(s) △H=-1176kJ·mol-1,則反應過程中,每轉移1mol電子放出的熱量為_________________。

(5)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H=+489.0kJ·mol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1

C(石墨)+O2(g) =CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1

則4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=______________

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