B.v(O2)=v(H2O)? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol1。某科學實驗將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如右圖所示(實線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)代表的意思是:在l min時H2的物質(zhì)的量是6mol。

①下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是__________,最小的是______________。

A.0~1min    B.1~3min    C.3~8min    D.8~11min

②僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線Ⅰ對應(yīng)的實驗改變的條件是________,曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實驗改變的條件是_________。

(2)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時,等量的CO2和H2O(g)在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。在0~30 h內(nèi),CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)從大到小的順序為                   。反應(yīng)開始后的12小時內(nèi),在第___________種催化劑的作用下,收集的CH4最多。

 

 

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(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1

②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H=-905 kJ·mol-1

③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1

則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=           

(2)在一定條件下,將2mol N2與5mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)情況如圖1所示:

①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=        ;②達到平衡時NH3的體積分數(shù)為         。

圖1                                 圖2 電解法合成氨裝置

(3)近年來科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極,實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨(裝置如圖2)。鈀電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                                。

(4)草酸(H2C2O4)是一種重要的化工原料。已知常溫下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。

 

H2C2O4

KHC2O4

K2C2O4

pH

2.0

3.1

8.1

①用離子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:                           

②取一定質(zhì)量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取兩份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色;向第二份溶液中滴加適量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,當消耗KMnO4溶液16.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色。請回答下列問題:

a.完成離子方程式:   C2O42-+    MnO4-+   H+    CO2+   Mn2++    H2O。

b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物質(zhì)的量之比為__________。

 

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(8分)(1)氫是未來最好的能源選擇,制取氫氣的成熟的方法有很多,利用甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g)  H(298K)=+ 49.4 kJ/mol
一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),實驗測得:達到平衡狀態(tài)時,吸收熱量19.76 kJ。則
①達平衡時混合氣體的壓強是反應(yīng)前的      倍。
②該條件下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)是            (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
③該條件下反應(yīng)達平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)         

A.v正(CH3OH)=v正(CO2) B.混合氣體的密度不變
C.c(CH3OH)=c(H2O)D.混合氣體的總物質(zhì)的量不變
(2) 甲、乙兩容器體積相等,甲容器通入1 mol SO2和1 mol O2,乙容器通入1 mol SO3和0.5 mol O2,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g) + O2 (g)  2SO3(g) H<0,甲、乙起始反應(yīng)溫度相同,均和外界無熱量交換,平衡時,甲中SO2的轉(zhuǎn)化率為a,乙中SO3的分解率為b,則a、b的關(guān)系為a+b _______ 1(填“﹤”、“﹥”或“=”) 。

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(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為1 L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,△H=-49.0kJ/mol;測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應(yīng)開始到平衡,平均反應(yīng)速率v(CO2)=              mol/(L·min)。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________________。

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           

A.升高溫度                        B.充入He(g),使體系壓強增大

C.將H2O(g)從體系中分離            D.再充入1mol H2

(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2 ,CO可用作燃料。

已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH―4e=O2↑+2H2O

則陰極反應(yīng)式為:                                              

有人提出,可以設(shè)計反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由:                              。

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(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H="-905" kJ·mol-1
③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1
則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=           
(2)在一定條件下,將2mol N2與5mol H2混合于一個10 L的密閉容器中,反應(yīng)情況如圖1所示:
①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=       ;②達到平衡時NH3的體積分數(shù)為        。

圖1                                圖2 電解法合成氨裝置
(3)近年來科學家采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多品薄膜做電極,實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨(裝置如圖2)。鈀電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                               。
(4)草酸(H2C2O4)是一種重要的化工原料。已知常溫下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。
 
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.0
3.1
8.1
①用離子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:                          
②取一定質(zhì)量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取兩份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入幾滴酚酞試液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色;向第二份溶液中滴加適量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,當消耗KMnO4溶液16.00 mL時,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色。請回答下列問題:
a.完成離子方程式:  C2O42-+   MnO4-+  H+   CO2+  Mn2++   H2O。
b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物質(zhì)的量之比為__________。

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一、1.B  2.A?

3.解析:v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6。

答案:D?

4.BC  5.B  6.B  7.D  8.BD?

9.解析:由①②組數(shù)據(jù)解得m=1,由②③組數(shù)據(jù)解得n=。

答案:D

二、10.(1)0.013  (2)1.0  催化劑  (3)>  >

(4)吸熱  溫度升高時,平衡向右移動?

11.①2a  ②c2a  ③a/t  ④2a/t

12.④>③=②>①?

13.    (-x)?mol?L1?min1

14.(1)1∶50  根據(jù)勒夏特列原理,通入過量而廉價的氧氣,可提高SO2的轉(zhuǎn)化率

(2)廢氣中每小時排出的SO2的體積為:1000 L?m3×5m3×0.2%=10 L,每小時氨與廢氣中SO2混合的體積比為2∶1,恰好可全部轉(zhuǎn)化為(NH42SO4。?

(3)SO2    ~    2NH3    ~    (NH42SO4?

mol?        

mol                     mol

故可得(NH42SO4mol×132 g?mol1×106t?g1=3.54 t

消耗氨氣: mol×2×17 g?mol1×106 t?g1=0.91 t

 

 

 


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