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%.
(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)CH3OH(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 CO2和3mol 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:
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.
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) 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)+O2(g)═CO2(g) △H2=﹣283kJ•mol﹣1
H2(g)+O2(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:
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)CO(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_______。
(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+)(填“>”、“<”、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
(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__________________________________________。
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)CH3OCH3(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) | ||
Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | 387 | 0.40 |
|
|
Ⅲ | 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
T ℃时,在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g),发生反应TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) ΔH>0。t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法不正确的是( )
A.0~t min内,v(I2)= 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
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T1<T2