满分5 > 高中化学试题 >

蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。用甲烷制水煤...

蕴藏在海底的大量可燃冰,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。用甲烷制水煤气(COH2),再合成甲醇可以代替日益供应紧张的燃油。下面是产生水煤气的几种方法:

① CH4(g)H2O (g)CO (g)3H2(g) △H1+206.2kJ·mol-1

② CH4(g)满分5 manfen5.comO2(g)CO(g)2H2(g)  △H2=35.4 kJ·mol-1

③ CH4 (g)2H2O (g)CO2 (g)4H2(g)  △H3+165.0 kJ·mol-1

1CH4(g)CO2 (g)反应生成CO(g)H2(g)的热化学方程式为              

2)也可将CH4设计成燃料电池,来解决能源问题,如下图装置所示。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷VL

满分5 manfen5.com

①0V≤33.6L时,负极电极反应为               

②V=44.8L时,溶液中离子浓度大小关系为              

3)工业合成氨时,合成塔中每产生1molNH3,放出46.1kJ的热量。

某小组研究在上述温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:

容器

编号

起始时各物质物质的量/mol

达到平衡的时间

达平衡时体系

能量的变化/kJ

N2

H2

NH3

1

4

0

t1 min

放出热量:36.88kJ

2

8

0

t2 min

放出热量:Q

容器中,0-t1时间的平均反应速率为υ(H2)=                 

下列叙述正确的是          (填字母序号)

a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等

b.容器中反应达平衡状态时,Q73.76kJ

c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等

d.平衡时,容器中N2的转化率:①<②

e.两容器达到平衡时所用时间t1>t2

4)下图是在反应器中将N2H2按物质的量之比为1:3充入后,在200℃400℃600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的体积分数随压强的变化曲线。

满分5 manfen5.com

曲线a对应的温度是            

上图中MNQ点平衡常数K的大小关系是        

③M点对应的H2转化率是       

 

(1)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=247.4KJ/mol; (2)①CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O; ②c(K+)> c(HCO3-)> c(CO32-)> c(OH-)> c(H+); (3)mol/(L·min);bde;(4)200℃;Q=M>N;75%;   【解析】 试题分析:(1)根据盖斯定律可知,①×2-③可得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g), 所以其△H=[(+206.2)×2-(+165.0)]kJ•mol-1=+247.4 kJ•mol-1, 所以CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4 kJ•mol-1; (2)n(KOH)=1.5mol/L×2L=3mol,可能先后发生反应①CH4+2O2→CO2+2H2O、 ②CO2+2KOH=K2CO3+H2O、③K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3; ①当0<V≤33.6 L时,0<n(CH4)≤1.5mol,则0<n(CO2)≤1.5mol,发生反应①②,生成碳酸钾,则负极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O; ②当V=44.8L时,n(CH4)=2mol,n(CO2)=2mol,则电池总反应式为2CH4+4O2+3KOH=K2CO3+KHCO3+5H2O,则得到1molK2CO3和1molKHCO3的溶液,则c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+); (3)①容器①中达到平衡时,生成的氨气的物质的量为=0.8mol,因此反应的化学反应速率为v(H2)===mol/(L·min);②a、容器②中压强大于容器①,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡时,两容器中H2的体积分数不等,故a错误;b、容器②中压强大于容器①,增大压强,平衡向正反应方向移动,放出的热量更多,大于容器①中放出热量的2倍,故b正确;c、反应起始浓度不同,反应速率不同,故c错误;d、恒温恒容容器中实验②起始量相当于实验①的2倍,相当于增大压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,转化率增大,故d正确;e、容器②中压强大于容器①,压强越大,反应速率越快,达到平衡时所用时间越少,故两容器达到平衡时所用时间t1>t2,故e正确;故选bde; (4)①合成氨反应放热,温度越低氨气的百分含量越高,所以,曲线a对应的温度是200℃,故答案为:200℃;②K只受温度影响,该反应温度升高时K值减小,b是400℃,c是600℃,上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N),故答案为:Q=M>N; ③3N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 反应前(mol) 1 3 0 反应了(mol) x 3x 2x 平衡时(mol) 1-x 3-3x 2x 据题意M点时:=60%,x=, 则氢气的转化率为:×100%=75%,故答案为:75%; 考点:考查了盖斯定律计算焓变、热化学方程式的书写、评价物质合成方案、影响化学平衡的因素、燃料电池、溶液中离子浓度大小关系等相关知识。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

在日常生活中,为了达到更好的清洁效果,经常有人会将洁厕液(含有盐酸)84消毒液混合使用,从而会发生引发中毒的事故。

184消毒液的主要成分是次氯酸钠,写出次氯酸钠的电子式:               

2)洁厕灵的主要成分是HCl。下列关于卤化氢的性质比较中错误的是

A.酸性:HF>HCl>HBr>HI         B.键能:H—F>H—Cl>H—Br>H—I

C.熔点:HF<HCl<HBr<HI         D.还原性:HF<HCl<HBr<HI

3)常温下,0.1mol/LNaClO溶液的pH=9.7,原因                。常温下HClO的电离平衡常数为              。洁厕液与84消毒液混合后会生成有毒的氯气。写出该反应的离子方程式           

4)高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂,工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:

在碱性条件下,利用NaClO氧化硝酸铁,制得Na2FeO4,该反应的离子反应方程式为         

②Na2FeO4KOH反应生成K2FeO4Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH

K2FeO4在水溶液中易水【解析】
4FeO42-+10H2O满分5 manfen5.com4Fe(OH)3+8OH-+3O2,在提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用          溶液(填序号)

A.水      BNH4Cl、异丙醇      CFe(NO3)3、异丙醇      DCH3COONa、异丙醇

 

查看答案

已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10Ksp(AgBr)=7.7×10-13Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有Cl-Br-CrO42-,浓度均为0.010mol •L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol •L-1AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为

ACl-Br-CrO42-         BCrO42-Br-Cl-

CBr-CrO42-Cl-         DBr-Cl-CrO42-

 

查看答案

在一定温度下,改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)+O2(g)满分5 manfen5.com2SO3(g)△H<0的影响如图所示,下列说法正确的是

满分5 manfen5.com

A.反应bc点均为平衡点,a点未达平衡且向正反应方向进行

Babc三点的平衡常数Kb>Kc>Ka

C.上述图像可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高

Dabc三点中,a点时SO2的转化率最高

 

查看答案

下列说法中正确的是

A.常温下,pH均等于4的硫酸溶液与醋酸溶液,两种溶液中c(SO42-)c(CH3COO-)之比为1:2

B.常温下,向pH=4.0的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中c(H+)c(OH-)都将变小

C.常温下,0.1mol/L NaHA溶液的pH=5,溶液:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

D0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中:c(NH4+)=c(SO42-)>c(Fe2+)>c(H+)

 

查看答案

分子式为C5H10的有机物,该有机物能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,该有机物可能的结构(不考虑顺反和空间结构)有多少种

A4      B5      C6      D7

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.