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甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用CO2 的有效途径,由CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下: 反应Ⅰ:CO2 (g)+3H2(g) 反应Ⅱ:CO2 (g)+H2(g) 反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g) 回答下列问题: (1)反应Ⅱ的△H2=______ ,反应 I自发进行条件是 ______(填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。 (2)在一定条件下3 L恒容密闭容器中,充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得反应物在不同起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示。
①H2和CO2的起始的投入量以A和B两种方式投入 A:n(H2)=3 mol,n(CO2)=1.5 mol B:n(H2)=3 mol,n(CO2)=2 mol, 曲线 I代表哪种投入方式______(用A、B表示)。 ②在温度为500K的条件下,按照A方式充入3 mol H2和1.5 mol CO2,该反应10 min时达到平衡: a.此温度下的平衡常数为______;500K时,若在此容器中开始充入0.3 mol H2和0.9 mol CO2、0.6 mol CH3OH、x mol H2O,若使反应在开始时正向进行,则x应满足的条件是 ______。 b.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3 min时,迅速将体系温度升至600 K,请在图2中画出3~10 min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线__________。
(3)化物燃料电池是一种新型的燃料电池,它是以固体氧化锆氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图3所示,其中多孔电极均不参与电极反应,图3是甲醇燃料电池的模型。
①写出该燃料电池的负极反应式 ______。 ②如果用该电池作为电解装置,当有16 g甲醇发生反应时,则理论上提供的电量最多为 ______(法拉第常数为9.65×104C/mol)
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知:CO(g)+H2O(g)
A. 该反应的正反应是吸热反应 B. 该反应达到平衡后,保持容器休积不变升高温度,正反应速率不变,容器内混合气体的压强不变 C. 830℃时,在恒容反应器中按物质的量比n(CO):n(H2O):n(H2):n(CO2)=2:4:6:1投入反应混合物发生上述反应,初始时刻v正<v逆 D. 830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,CO的转化率是60%
在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
下列说法不正确的是( ) A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5 C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
1000 K时,反应C(s)+2H2 (g) A.正向移动 B.逆向移动 C.达到平衡 D.不一定
一 定条件下存在反应:C(s)+H2O(g)
下列说法正确的是( ) A.甲容器中,0~5 min内的平均反应速率v(CO)=0.1 mol/(L·min) B.乙容器中,若平衡时n(C)=0.56 mol,则T2>T1 C.温度为T1时,反应的平衡常数为K=9 D.丙容器的容积V=0.8 L
在可逆反应2SO2+O2⇌2SO3的平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,QC为浓度商) A.QC不变,K变大,O2转化率增大 B.QC不变,K变大,SO2转化率增大 C.QC变小,K不变,O2转化率减小 D.QC增大,K不变,SO2转化率增大
387K时,在体积为1.0 L 的恒容密闭容器中发生反应:2A(g) A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.达到平衡 D.无法判断移动方向
光气 (COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g) +CO(g)
A.0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=0.15 mol ·L-1·min-1; B.若保持温度不变,在第7 min 向体系中加入这三种物质各2 mol,则平衡向正反应方向移动; C.随温度升高,该反应平衡常数减小;比较第8 min反应温度T(8)与第15 min反应温度T(15)的高低:T(8) >T(15)。 D.若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.7 mol/L、c(CO)=0.5 mol/L、c(COCl2)=0.5 mol/L,保持反应温度不变,则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同;
一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)
已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。下列说法正确的是 A.550℃时,若充入惰性气体,ʋ正,ʋ逆 均减小,平衡不移动 B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0% C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动 D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总
某温度下,在三个体积均为2L的恒容密闭容器中发生如下反应:PCl5(g)
A.平衡常数K:容器Ⅱ>容器Ⅲ B.反应到达平衡时,PCl5的转化率:容器Ⅰ>容器Ⅲ C.反应到达平衡时,a>0.2 mol D.起始时向容器Ⅲ中充入0.30 mol PCl5(g)、0.45 molPCl3(g)和0.10 mol Cl2(g),则反应朝逆向进行
实验:①将0.1mol·L-1MgCl2溶液和0.5mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液;②取少量①中浊液,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀;③将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色;④另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解。下列说法中,不正确的是( ) A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+ B.浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq) C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶 D.NH4Cl溶液中的NH4 +可能是④中沉淀溶解的原因
1000 K时,反应C(s)+2H2 (g) A.正向移动 B.逆向移动 C.达到平衡 D.不一定
已知:2NO2(g)+CH4(g)
A.△H<0 B.X>2 C.400K时,反应的平衡常数为5×10-2 D.投料比为2时,Q点v逆(CH4)小于P点的v逆(CH4)
298 K时,在2 L固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆) C.v(正)=v(逆) D.v(正)、v(逆)大小关系不确定
在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mo B,发生反应:2A(g)+B(g)
A.Q<0,K3>K2>K1 B.实验I和Ⅱ探究的是催化剂对于化学反应的影响 C.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,平衡向正向移动 D.A的转化率:Ⅲ
在10L恒容密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0.T℃时,各物质的物质的量与时间关系如下表:下列说法正确的是
A.前10 min内的平均反应速率v(Y)=2.5×10﹣3mol/(L•min) B.保持其它条件不变,升高温度,反应达平衡时c(X)<5.0×10﹣3mol/L C.若起始时只充入0.60molZ(g),反应达平衡时Z(g)的转化率为50% D.若起始时充入0.60molX(g)、0.10molY(g)和0.50molZ(g),达到平衡前v(正)>v(逆)
根据下列图示所得出的结论不正确的是
A.图甲是CO(g)+H2O(g) B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小 C.图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸 D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+ )与c(SO42−)的关系曲线,说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小
在一定条件下,将A和B各0.32 mol充入10 L的恒容密闭容器中,发生如下反应:A(s)+B(g)
A.反应前2 min的平均反应速率v(C)=0.004 mol/(L·min) B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前,v(逆)>v(正) C.其他条件不变,起始时向容器中充入各0.64 mol的A和B,平衡时n(C)<0.48 mol D.其他条件不变,向平衡体系中再充入0.32 mol B和0.16 mol C,再达到平衡时,A的转化率增大
已知:反应CO(g)+H2O(g)
下列有关叙述不正确的是 A.该反应平衡常数表达式为K=[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)] B.该反应的逆反应是吸热反应 C.830℃时,向恒容密闭容器中加入CO2 和H2各1mol,当测得CO2 的物质的量为0.4mol时,反应处于平衡状态 D.若某温度下该反应中各物质的平衡浓度符合关系式:[c(CO2)/3c(CO)]=[c(H2O)/5c(H2)],则该温度是1000 C
下列说法正确的是( ) A.金属的晶胞如图所示 B. C.醋酸钠溶液中离子浓度的关系为: D.已知反应
一定温度下,向容积为
A. B.保持温度不变,若起始时向上述容器中充入 C.保持温度不变,若起始时向上述容器中充入 D.改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ,则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气
某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
I.该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。请你设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_______,反应的离子方程式为____________________________。 Ⅱ. 实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子为:___________________。 (2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方为_________。 (3)当c=13mL时,原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为________________________。
在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。 (1)现有一种无色的鲜花营养液,可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如下图所示的实验。
根据以上实验,请你填空。 ①由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是__________(填化学式),写出生成白色沉淀的离子方程式是________________________。 ②若测得原营养液中K+、Cl-的数目之比为2∶1,则原营养液是由____种溶质配制成的。 ③某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中K+、Cl-、NO3-的数目之比为2∶5∶1,则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是__________。 (2)下表是500mL某“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题。
①“鲜花保鲜剂”中蔗糖的物质的量浓度为___________________。 ②配制该500mL “鲜花保鲜剂”所需的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外还有________。 ③在溶液配制过程中,下列操作能使配制结果偏小的是___________。 A.定容时仰视容量瓶刻度线 B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水 C.移液时,液体不小心从外壁流出 D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
石油资源紧张曾是制约中国发展轿车事业,尤其是制约轿车进入家庭的重要因素。据报道,中国宣布将推广“车用乙醇汽油”。 (1)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成.用下图装置正确验证乙醇燃烧产物有CO、
(2)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是______;B瓶溶液的作用是______。 (3)装置①中所盛的是______溶液,证明燃烧产物中含有CO的实验现象是:______。 (4)装置④中所盛的固体药品是______,它可以验证的产物是______。
连二亚硫酸钠 Ⅰ.查阅材料 i.连二亚硫酸钠 ii. iii. II.制备方法
III. (1) (2)隔绝空气加热
某研究性学习小组对一批未知成分的合金废料进行了如下处理:
请回答下列问题:
CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)⇌H3CuCl4(aq). (1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为: 2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+ CuCl43﹣(aq)⇌CuCl(s)+3Cl﹣(aq)
①装置C的作用是_____. ②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体. 混合物 操作ⅱ的主要目的是_____ 操作ⅳ中最好选用的试剂是_____. ③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____. ④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____. (2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成. 已知: i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O. ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气. ①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____. ②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.
锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:
(1)锌锰干电池的电路中每通过 (2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了下列实验: 已知:
(3)利用残渣中分离出的
实验1、2中参加反应的
某研究小组为了探究一种抗酸药
请回答下列问题: (1)白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为______,A的电子式为______。 (2)步骤3中生成沉淀C的离子方程式为______。 (3)X的化学式为______,该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用,原因是_____________________。 (4)设计实验方案验证溶液C中的含碳离子______。
化学上常用燃烧法测定有机物的分子式,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
实验探究小组称取一定质量的样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),进行实验,通过测定产生的CO2和水的质量确定有机物的组成,请回答下列问题: (1)C中浓硫酸的作用是除去氧气中的水蒸气,实验装置的连接顺序应是:___________(每种装置只用一次); (2)实验数据记录和处理
上表中①、②分别指哪个装置?____________ 、 _____________。 (3)若实验准确称取4.4 g样品,经燃烧后测得产生CO28.8 g,水蒸气3.6g。要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是________; (4)相同条件下,若该有机物蒸气对氢气的相对分子质量为22,且它的核磁共振氢谱上有两个峰,其强度比为3:1,试通过计算确定该有机物的结构简式___________,与该有机物相对分子质量相同的烃的一氯代物有_____种。
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