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全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺...

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题,温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%.

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(1)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol CO2和6mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___mol/(L•min);

②氢气平衡时的物质的量浓度为___________;

③下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________.

A.升高温度                             

B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出去             

D.再充入1mol CO23mol H2

④当反应达到平衡时, H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入1mol CH3OH和1mol H2O,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2.则c1______c2的关系(填>、<、=).

(2)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定.将其插入KOH溶液从而达到吸收CO2的目的.请回答:

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①通入甲烷一极的电极反应式为___________;

②随着电池不断放电,电解质溶液的pH______(填“增大”、“减小”或“不变”).

③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.

 

(1)①0.225。②0.75mol/L。③CD。④ <。(2)①CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。②减小,大于。 【解析】 试题分析:(1)①根据三段法计算 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 起始 1 3 0 0 改变 0.75 2.24 0.75 0.75 平衡 0.25 0.75 0.75 0.75 从反映开始到平衡,氢气的平均反应速率=2.25/10=0.225 mol/(L•min)。②氢气的平衡时的浓度为0.75mol/L。③要使甲醇和二氧化碳的物质的量比例增大,应使平衡向正反应方向移动。A、因为正反应为放热反映,升温,平衡向逆反应方向移动,则比值减小,错误。B、冲入氦气,使体系压强增大,但对反应物来说,浓度没有变化,平衡不移动,比值不变,错误。C、将水蒸气从体系中分离,平衡向正反应方向移动,比值增大,正确。D、再冲入1摩尔二氧化碳和3摩尔氢气,增大反应物的浓度,平衡向正反映方向移动,则比值增大,错误。所以选CD。④ 若是恒压密闭容器,反应后整个体系的压强比之前来说减小了,加入氢气平衡正向移动,但平衡移动的结果是减弱这种改变,而不能消除这种改变,即虽然平衡正向移动,氢气的物质的量在增加后的基础上减小,但是二氧化碳浓度较小,甲醇的浓度增大,水蒸气的浓度增大,且平衡常数不变,达到平衡时氢气的物质的量浓度与加入氢气之前相比一定增大,所以c1
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考点分析:
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甲醇是重要的燃料,有广阔的应用前景:工业上一般以CO和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)满分5 manfen5.com CH3OH(g)           △H1=﹣116kJ•mol﹣1

(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是___________。

a.随时将CH3OH与反应混合物分离      b.降低反应温度

c.增大体系压强                     d.使用高效催化剂

(2)已知:CO(g)+满分5 manfen5.comO2(g)═CO2(g) △H2=﹣283kJ•mol﹣1

H2(g)+满分5 manfen5.comO2(g)═H2O(g) △H3=﹣242kJ•mol﹣1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为________________________。

(3)在容积为2L的恒容容器中,分别研究在三种不同温度下合成甲醇,右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系.请回答:

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①在图中三条曲线,对应的温度由高到低的顺序是_________________。

②利用a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CH3OH(g)满分5 manfen5.comCO(g)+2H2(g)的平衡常数:K=_______________。

(4)恒温下,分别将1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中(两容器起始容积相同),充分反应.

①达到平衡所需时间是I_________Ⅱ(填“>”、“<”或“=”,下同).达到平衡后,两容器中CH3OH的体积分数关系是I________Ⅱ。

②平衡时,测得容器I中的压强减小了30%,则该容器中CO的转化率为_______。

 

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(1)常温下将0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,混合溶液中由水电离出的c(H+)_______0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)(“>”“<”、或“=”)

(2)常温下若将0.2mol/L MOH溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。(填“>”、“<”、或“=”)

(3)常温下若将0.1mol/L的HR溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH≠7,则混合溶液的pH_____________。(填“>7”、“<7”、或“无法确定”)

(4)用0.1000mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如下所示

实验序号

0.1032mol/L HCl溶液体积/mL

待测NaOH溶液体积/mL

1

27.83

25.00

2

26.53

25.00

3

27.85

25.00

①待测NaOH溶液的物质的量浓度为________________mol/L。(保留四位有效数字)

②下列情况可能引起测定结果偏高的是____________。

A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗   B.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了

C.锥形瓶未用待测液润洗             D.酸式滴定管滴定前平视读数,滴定后俯视读数

(5)滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等.沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂.已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定.

化学式

AgCl

AgBr

AgI

Ag2S

Ag2CrO4

颜色

白色

浅黄色

黄色

黑色

红色

Ksp

1.8×10﹣10

5.0×10﹣13

8.3×10﹣17

2.0×10﹣48

1.8×10﹣10

滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________________。

A.KBr               B.KI                C.K2S               D.K2CrO4

 

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(1)已知N≡N、N﹣H、H﹣H的键能分别为946kJ•mol﹣1、390kJ•mol﹣1、436kJ•mol﹣1.试根据盖斯定律,写出合成氨反应的热化学方程式__________________________________________。

(2)在通常状况下,足量氢氧化钠的稀溶液与含溶质为1mol的稀硫酸完全反应时放出akJ的热量,写出该反应中和热的热化学方程式______________________________________________________。

(3)以镁和铝为电极,以NaOH作电解质溶液,构成原电池时,铝做负极,其电极反应式为__________;

与MnO2﹣Zn电池类似,K2FeO4﹣Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,在反应中还原产物为Fe(OH)3 ,则正极电极反应式为__________________________________________。

 

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一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+H2O(g)

容器编号

温度(℃)

起始物质的量(mol)

平衡物质的量(mol)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

387

0.20

0.080

0.080

387

0.40

 

 

207

0.20

0.090

0.090

 

下列说法正确的是(  )

A.该反应的正方应为吸热反应

B.达到平衡时,容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小

C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长

D.若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol 和H2O 0.10 mol,则反应将向正反应方向进行

 

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TV L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)1 mol I2(g),发生反应TaS2(s)+2I2(g) 满分5 manfen5.comTaI4(g)+S2(g)   ΔH>0t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法不正确的是(  )

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A.0~t min内,v(I2)=满分5 manfen5.com mol·L-1·min-1

B.若T ℃时反应的平衡常数K=1,则平衡时I2的转化率为满分5 manfen5.com

C.图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是I2(g)

D.图中T1端得到纯净TaS2晶体,则温度T1T2

 

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试题属性
  • 题型:填空题
  • 难度:困难

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