满分5 > 高中化学试题 >

CO、CO2是重要的工业原料,在工业上有着广泛的用途. (1)已知相关反应的能量...

CO、CO2是重要的工业原料,在工业上有着广泛的用途.

(1)已知相关反应的能量变化如图1所示.

则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学反应方程为     

(2)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H10,

CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强(p)的关系如图2所示

①a、b两点H2的反应速率:v(a)      v(b)(填“”、“”、“=”)

②相同压强下,CO的转化率先达到0.5的是      (填“T1”或“T2 ),原因是     

③在T1点温度下,下列叙述不能说明上述反应能达到化学平衡状态的是      (填字母)

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍

b.CH3OH的体积分数不再改变

c.混合气体的密度不再改变

d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变

④计算图2中a点的平衡常数KP=      (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).

(3)氨气和CO2在一定条件下可合成尿素,其反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH22(s)+H2O(g)

合成塔中氨碳比[]与CO2转化率[α(CO2]的关系如图3所示.则应控制在4.0的理由是                                                  

 

(1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol; (2)①<; ②T2;该反应为放热反应,图象可知T1<T2温度越高反应速率越快,故T2温度下CO转化率达到0.5时所用时间更短; ③ad; ④1.6×10﹣11Pa﹣2; (3)控制在4.0时CO2转化率已经很高,而在4.0后CO2的转化率无明显增大 【解析】 试题分析:(1)依据图象书写热化学方程式,由图中数据可知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣282.0 kJ•mol﹣1, ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ•mol﹣1, ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣836.3 kJ•mol﹣1, 结合盖斯定律计算③﹣①﹣②×3得到需热化学方程式; (2)①图象分析可知a点和b点压强b大于a,反应速率随压强增大而增大; ②相同压强下,温度越高CO的转化率先达到0.5; ③在T1点温度下,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1<0,反应是气体体积减小的放热反应,反应达到平衡状态的标志是正逆反应速率相同,个组分含量保持不变,及其衍生的各物理量不变是吗反应达到平衡状态,变量不变始判断依据; ④图2中a点CO转化率为0.5,依据化学平衡三段式列式计算,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数; (3)控制在4.0时CO2转化率已经很高,比值增大对二氧化碳转化率越小不大. 【解析】 (1)由图中数据可知:①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣282.0 kJ•mol﹣1, ②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=﹣241.8kJ•mol﹣1, ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣836.3 kJ•mol﹣1, ③﹣①﹣②×3得到:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol, 故答案为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+171.1KJ/mol; (2)①图象分析可知a点和b点压强b大于a,反应速率随压强增大而增大,a、b两点H2的反应速率:v(a)<v(b), 故答案为:<; ②相同压强下,温度越高CO的转化率先达到0.5,该反应为放热反应,图象可知T1<T2温度越高反应速率越快,故T2温度下CO转化率达到0.5时所用时间更短,故答案为:T2;该反应为放热反应,图象可知T1<T2温度越高反应速率越快,故T2温度下CO转化率达到0.5时所用时间更短; ③在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1<0,在T1点温度下,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1<0,反应是气体体积减小的放热反应, a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,只能说明正向进行,不能说明达到平衡状态,故a符合; b.CH3OH的体积分数不再改变是化学平衡的标志,故b不符合; c.反应前后气体质量不变,在一容积可变的密闭容器中,混合气体的密度不再改变,能说明反应达到平衡状态,故c不符合 d.化学方程式中一氧化碳和甲醇物质的量之比相同,CO和CH3OH的物质的量之和保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d符合; 故答案为:ad; ④图2中a点CO转化率为0.5,总压强为0.5×106Pa,依据化学平衡三段式列式计算, CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) 起始量(mol) 1 2 0 变化量(mol) 0.5 1 0.5 平衡铝(mol) 0.5 1 0.5 用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数, 平衡常数Kp=═=1.6×10﹣11Pa﹣2, 故答案为:1.6×10﹣11Pa﹣2; (3)图象变化分析可知,控制在4.0时CO2转化率已经很高,而在4.0后CO2的转化率无明显增大, 故答案为:控制在4.0时CO2转化率已经很高,而在4.0后CO2的转化率无明显增大;  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

在航天航空工业上银铜合金有许多用途.以废旧航天器为原料回收银并制备含铜化工产品的工艺流程如图所示.

回答下列问题:

(1)银铜合金在空气中熔炼的氧化产物是      (填化学式,下同).

(2)滤渣A的主要成分是      ;等物质的量的Al(OH)3与Cu(OH)2在惰性气体中煅烧时,除了生成

CuAlO2外,还会生成H2O和     

(3)向CuSO3溶液中加入Al2(SO43和NaOH稀溶液,其中NaOH稀溶液的作用是     

(4)电解法精炼银中所用的电解质溶液应为      ,阳极材料是     

(5)若产品CuAlO2能溶于浓硝酸,则反应的化学方程式为      .若有1 mol CuAlO2参与反应,生成气体的体积(标准状况下)小于22.4L,其原因可能是            (写两条,不考虑与水的反应).

 

查看答案

为了探究镁粉在NO2中的燃烧产物,某化学兴趣小组通过如图装置来验证产物中存在N2(夹持装置已略去,部分仪器可以重复使用).

已知:①Mg3N2+6H203Mg(OH)2+2NH3↑;NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O;

2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O;

②醋酸溶液显中性.

(1)仪器a的名称是     

(2)装置的连接顺序为     

(3)装置B中盛放的试剂为      ,装置B的作用为      .装置E中氢氧化钠溶液的作用是     

(4)确定产物中有N2生成的实验现象为     

(5)设计实验证明:

①镁粉与NO2反应的产物中有Mg3N2存在:     

②MgO能溶于铵盐是因为MgO与NH直接反应了,而不是MgO与NH水解产生的氢离子反应:     

 

查看答案

25℃时,向100mL 1mol•L﹣1H2SO3溶液中逐渐滴入1mol•L﹣1的NaOH溶液,含硫物质的分布分数δ(平衡时某物质的浓度与各物质浓度之和的比)与pH的关系如图所示(已知:pKs=﹣lgK,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19).下列说法不正确的是(  )

A.pH=1.85时,c(H2SO3)=c(HSO3

B.pH=6时,c(Na+c(HSO3c(SO32﹣

C.pH=7.19时,c(Na++c(H+)=c(HSO3+2c(SO3+c(OH

D.加入150mLNaOH溶液时,3c(Na+)=2c(H2SO3+2c(HSO3+2c(SO32﹣

 

查看答案

选项
 

实验操作
 

实验目的
 

A
 

将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色变化
 

证明二氧化碳具有漂白性
 

B
 

2mL1mol•L1NaOH溶液中先加入31mol•L1FeCl3溶液,再加入31mol•L1MgCl2溶液
 

证明Ksp[MgOH2]ksp[FeOH3]
 

C
 

2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴含NaClO“84”消毒液,观察红色褪色的快慢
 

证明随着溶液pH的减小,“84”消毒液的氧化能力增强
 

D
 

相同温度下,向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量相同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液
 

探究Cu2+Fe3+H2O2分解速率的影响
 

 

 

AA    BB   CC    DD

 

查看答案

短周期元素ABCD的原子序数依次增大且互不同主族,A元素在自然界中存在两种气态单质,其中一种能吸收短波紫外线,AB两元素的族序数之差为3CD不相邻,C的最外层电子数是次外层电子数的一半,下列判断正确的是( )

A. 简单离子的半径大小:DBA

B. B的单质既能和酸反应,又能和碱反应

C. A分别与CD形成的化合物均易溶于水

D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:CD

 

查看答案
试题属性

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