在氧气中灼烧有硫元素和铁元素组成的化合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,并将二氧化硫,全部氧化成硫酸,这些硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和,则原化合物中硫的质量分别约为(   

A. B. C. D.

 

靛青是一种染料,利用元素分析仪分析其样品,发现它只含碳、氢、氧、氮四种元素,四种元素的质量分数分别如下: 碳为73.3%、氢为3.8%、氮为10.7%、氧为12.2%.则靛青的最简式为(   )

A.C8H5NO B.C4H6NO

C.C2H2NO D.C7H8NO

 

是制备硫酸的重要反应。下列说法正确的是

A.加入催化剂,反应速率加快,反应的变大

B.将平衡后的混合气体用浓硫酸吸收,剩余的气体只有

C.98%的浓硫酸用等体积的水稀释后,硫酸的质量分数为49

D.若以稀硫酸为电解液,将该反应设计成原电池,放电过程中负极附近溶液的pH不断减小

 

下列叙述不正确的是(  )

A.10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4用10 mL水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%

B.配制0.1 mol/L的Na2CO3溶液480 mL,需用500 mL 容量瓶

C.将100 mL 2mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度为4 mol·L-1

D.将10g CaO加入100mL饱和石灰水中,充分搅拌,静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变

 

下列物质的制备合理的是:          (      )

将氯化铝溶液与硫化钾溶液混和后过滤来制备硫化铝

将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁

在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸

铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜

45mL水加入到盛有5g NaCl的烧杯中,搅拌溶解来配制50g质量分数为5%NaCl溶液

A.①④ B.②③ C.③④ D.全部

 

2012827日中国新闻网:三聚氰胺事件四年后,中国乳业走出阴影步入复苏.三聚氰胺又名蛋白精分子式为,相对分子质量:是一种低毒性化工产品,婴幼儿大量摄入可引起泌尿系统疾患.有关三聚氰胺说法正确的是(   

A. g三聚氰胺含氮原子数目为 

B.标准状况下1 mol的三聚氰胺的体积为 L

C.三聚氰胺含氮量约为

D.三聚氰胺的摩尔质量为126

 

下列图示与对应的叙述相符的是(   

A.可表示将气体通入氯水时pH的变化

B.表示的溶解度曲线,a点是的不饱和溶液

C.表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

D.根据图,除去溶液中,可加氨水调节

 

2份质量分数不同的NaHCO3NaOH的混合物,将它们分别用酒精灯隔绝空气加热至恒重并排除气体后恢复到常温,测得的数据如下:则下列叙述不正确的是


 

第一份
 

第二份
 

混合物的质量(g
 

9.2
 

20.8
 

反应后固体的质量(g
 

8.3
 

15.9
 

 

A.第二份得到的是纯净物

B.第一份混合物中NaOH的质量分数更大

C.根据表中数据不能计算出第一份混合物中NaHCO3的质量分数

D.第二份混合物中NaOH的物质的量小于NaHCO3的物质的量

 

CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。请回答下列问题:

1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下,在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

①已知:H2(g)CH3OH(1)的燃烧热(H)分别为-285.8kJ•mol-1-726.5kJ•mol-1CH3OH(1)=CH3OH (g)   H=+35.2kJ•mol-1H2O(1)=H2O(g)   H=+44kJ•mol-1

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   H=___kJ•mol-1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___(填选项字母)

A.高温低压    B.低温高压    C.高温高压    D.低温低压

②某温度下,向体积为2L的容器中充入6molH24molCO2,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),达到平衡时H2的转化率为50%,其平衡常数为___ (保留两位小数)

③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示:

 

CO2/mol

H2/mol

CH3OH/mol

H2O/mol

I(恒温恒容)

2

6

0

0

II(绝热恒容)

0

0

2

2

 

达到平衡时,该反应的平衡常数:K(I)___K()(“>”“<”“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度:c(I)___c()

2CO2可用来合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)  H=-127.8 kJ•mol-10.1MPa下,按n(CO2)n(H2)=13的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生上述反应,不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的体积分数(φ)如图所示:

①曲线bc表示的物质分别为______(填化学式)

②保持温度不变,在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)n(H2)=23的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变,t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化趋势图象___

 

造成酸雨的主要物质是NO2SO2,某科研小组进行如下研究。

1)处理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3•H2O吸收。已知2NH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)   ΔH=-24.2kJ/mol,中和热ΔH=-57.3kJ/mol1molNH3•H2O理论上完全电离时需要吸收的热量为___

2)常温下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收过程中,溶液pHn(SO32-)n(HSO3-)变化关系如下表:

n(SO32-)n(HSO3-)

8812

11

1288

pH

8.2

7.4

6.0

 

①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为___

②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH47之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一。写出该阴极的电极反应式___

3)向容积为2L,密闭容器中分别充入0.20molNO20.4molSO2,发生SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)   ΔH=-41.8kJ/mol在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。

ac两点反应速率大小关系:v(a)___v(c)(“>”“<”“=”)

②温度为T2时,该反应的平衡常数为___。若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.10molNO20.2molSO2NO2的转化率___(增大”“减小不变”)

 

国际气候变化经济学报告中显示,大气中CO2浓度每增加一倍,可使地表平均温度上升56℃。为减少温室效应的加剧,需将工业生产中产生的CO2分离出来加以利用。回答下列问题:

1)在500℃时,Li4SiO4与低浓度的CO2反应生成两种锂盐,待该反应达到化学反应的限度后,升温至700℃,两种锂盐反应放出高浓度的CO2,而Li4SiO4可循环利用。写出700℃时两种锂盐反应的化学方程式___

2CO2NH3反应可合成化肥。

①已知:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)    H=-159.5kJ•mol-1

NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)    H=+116.5kJ•mol-1

H2O(l)=H2O(g)    H=+44.0kJ•mo1-1

CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=___kJ•mol-1

②将足量CO2通入饱和氨水中可制得碳铵(NH4HCO3)。已知室温下Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,则0.0.1mol•L-1NH4HCO3溶液室温下呈___ (酸性中性碱性”)

3)在一定条件下,CO2H2可用于合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在体积可变的恒压密闭容器中,该反应在不同温度、不同投料比[]达平衡时CO2的转化率[α(CO2)]如图1所示。

该反应的H___0(“>”“=”“<”)

500K、投料比[]=3时,H2的平衡转化率为___;设总压强为P0,则化学平衡常数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直接甲醇燃料电池(DMFC)具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。该电池使用合适的合金为电极,以氢氧化钠溶液、甲醇、空气为原料。写出其负极电极反应式___

4)在TiO2/Cu2Al2O4为催化剂时,CO2CH4可反应生成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2所示。300400℃时,影响乙酸生成速率的主要因素是___(温度催化剂”)

 

CO2与人们的日常生活、生产和科学研究密不可分,综合利用CO2是解决能源问题的有效途径之一。回答下列问题:

1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,能得到较纯的CO2,有关反应如下:

CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g)  ΔH1=-189.2kJ•mol-1(主反应)

CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)  ΔH2=+210.5kJ•mol-1(副反应)

CO(g)=C(s)+CO2(g)  ΔH3=-86.2kJ•mol-1(副反应)

则反应2CaSO4(s)+7CO(g)=CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)ΔH=___

2)已知CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH。向一密闭容器中充入一定量的CO2H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时测得c(CO2)=0.2mol•L-1c(H2)=0.8mol•L-1c(H2O)=1.6mol•L-1。若200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的ΔH___(“>”“<”)0

3)一定条件下,CO2还可以转化为低碳烯烃,反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)  ΔH,在两个容积均为2L的恒容密闭容器中以不同的氢碳比[]充入H2CO2CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。

x___(“>”“<”“=”)2.0

②若起始加入的CO2H2的物质的量分别为1mol2mol,则P点时的平衡常数K=___

③比较P点和Q点的化学平衡常数:Kp___(“>”“<”“=”)KQ,理由是___

4)据报道,以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如图所示。

a极发生___(氧化还原”)反应。

②电解时,b极上生成乙烯的电极反应为___

 

二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

1)以CO2NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2]的技术已十分成熟。已知:

2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)   H=-159.47 kJ•mol-1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)   H=+28.49kJ•mol-1

H2O(g)=H2O(l)   H=-88.0kJ•mol-1

NH3CO2合成尿素和气态水的热化学方程式为___

2)已知:工业上在120℃条件下利用NH3CO2合成尿素。在恒温恒容条件下,下列能说明合成尿素反应达平衡的是___

A.NH3CO2的比例保持不变

B.混合气体的压强不再发生变化

C.2v(NH3)()=v(CO2)()

D.混合气体的密度不再改变

3)氨碳比[]对合成尿素有重要影响。恒温恒容条件下,在一个2L的密闭容器中将总物质的量为nmolNH3CO2以不同的氨碳比进行反应,NH3的转化率变化如图所示;当[]=2时,平衡吋测得尿素的物质的量为1mol,则n=___。此温度下该反应的化学平衡常数K=___

4)研究人员设计出一种新型太阳能电池,能直接把CO2H2O转化为COH2O2,原理如图所示,该装置中能量转化方式为___,催化剂b表面的电极反应式为___

 

磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题:

1)已知:25℃时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。

物质

H3PO4

HF

电离常数

Ka1=7.1×10-3Ka2=6.3×10-8Ka3=4.2×10-13

Ka=6.6×10-4

 

NaF溶液中滴加少量H3PO4溶液,反应的离子方程式为___

2)已知:Ⅰ.CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l)   ΔH=-271kJ•mol-1

.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)   ΔH=-937kJ•mol-1

则:①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为___

②一定条件下,在密闭容器中只发生反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,HF的平衡转化率___(增大”“减小不变,下同)HF的平衡浓度___

(3)工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物CO可用于制备H2,原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)   ΔH

①一定温度下,向10L密闭容器中充入0.5molCO1molH2O(g)2min达到平衡时,测得02min内用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.02mol•L-1•min-1。则CO的平衡转化率α=___;该反应的平衡常数K=___

②在压强不变的密闭容器中发生上述反应,设起始的()=yCO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。则:该反应的ΔH___0(“>”“<”“=”,下同)a___1,理由为___

 

 

随着大气污染的日趋严重,国家拟于十二五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%,二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。

1)在恒温,容积为1L恒容容器中,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6kJ•mol-1),请回答下列问题:

写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:___

②ΔH 2=___kJ•mol-1

③在相同条件下,充入1molSO30.5molO2,则达到平衡时SO3的转化率为___;此时该反应___(放出吸收”)___kJ的能量。

2)中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%50%

CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO23molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH=-49.0kJ•mol-1,测得CO2CH3OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3min9minv(H2)=___mol•L-1•min-1

②能说明上述反应达到平衡状态的是___(填编号)

A.反应中CO2CH3OH的物质的量浓度之比为11

B.混合气体的密度不随时间的变化而变化

C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH2O

D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变

③为加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少,其他条件不变时,可采取的措施有___(填编号)

A.升高温度   B.缩小容器体积   C.再充入水蒸气   D.使用合适的催化剂

3)工业上,CH3OH也可由COH2合成。参考下表中合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是___

温度/

0

100

200

300

400

平衡常数

667

13

1.9×10-2

2.4×10-4

1×10-5

 

A.该反应正反应是放热反应

B.该反应在低温下不能自发进行,高温下可自发进行,说明该反应ΔS<0

C.T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO0.2molH2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100

D.工业上采用稍高的压强(5MPa)250℃,是因为此条件下,原料气转化率最高

 

工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

(1)已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1   H2O(g)=H2O(l)  ΔH=-44 kJ/mol

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)  ΔH=+133 kJ/mol

①在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为:___________________________________

②反应2NO2(g )=N2(g)+2O2(g),设起始时容器中只有NO2,平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。

则A点时,NO2的转化率为_______________

B点时,设容器的总压为a Pa,则平衡常数Kp____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(2)向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2,在适当的催化剂作用下,下列反应能自发进行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。

①该反应ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均相对分子质量保持不变

b.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂

c.CO2的转化率和H2的转化率相等

d.混合气体的密度保持不变

③反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在起始温度(T1℃)、体积相同(2L)的两密闭容器中,改变条件,反应过程中部分数据见下表:

 

反应时间

CO2/mol

H2/mol

CH3OH/mol

H2O/mol

反应Ⅰ:恒温恒容

0 min

2

6

0

0

10 min

 

4.5

 

 

20 min

1

 

 

 

30 min

 

 

1

 

反应Ⅱ:绝热恒容

0 min

0

0

2

2

 

反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=____________。达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)____________K(II)(填“>”、“<”或“=”);平衡时CH3OH的浓度c(I)____________c(II)(填“>”、“<”或“=”)。

 

尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。

1)已知工业上合成尿素的反应分为 如下两步:

1步:2NH3(1)+CO2(g)H2NCOONH4(1)   ΔH1=-330.0kJ•mol-1

2步:H2NCOONH4(1)H2O(1)+CO(NH2)2(1)   ΔH2=+226.3kJ•mol-1

则下列各图能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是___(填字母编号)

A.     B.

C.      D.

2)一定条件下工业合成尿素的总反应:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.20molCO20.80molNH3,反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:

时间/min

0

40

70

80

100

n(CO2)/mol

0.20

012

0.10

0.10

0.10

 

 

①前40minv(NH3)=___,此温度下该反应的平衡常数为___

30minv(CO2)___80minv(H2O)(选填“>”“=”“<”)

③在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.10molCO20.40molNH3,重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将___(增大不变减小”)

④氨碳比[]对合成尿素有影响,恒温恒容条件下将总物质的量为3molNH3CO2的混合气体按不同的氨碳比进行反应,结果如图1所示。ab线分别表示CO2NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化[]=___时,尿素产量最大;经计算,图中y=___(精确到0.01)

3)工业生产中为提高尿素的产率可采取的措施有___

4)近期科学家发现微生物可将生产废水中的尿素直接转化为对环境友好的两种物质,其工作原理如图2所示。回答下列问题:

N极为___(”)M电极反应式___

N极消耗标准状况下336L气体时,M极理论上处理的尿素的质量为___g

 

一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)   ΔH

1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH1=-566kJ•mol-1S(l)+O2(g)=SO2(g)  ΔH2=-296 kJ•mol-1,则反应热ΔH=___kJ•mol-1

2)其他条件相同、催化剂不同时,SO2的转化率随反应温度的变化如图a所示。260℃时___(“Fe2O3“NiO”“Cr2O3”)作催化剂反应速率最快。Fe2O3NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高,不考虑价格因素,选择Fe2O3的主要优点是___

 

3)科研小组在380℃、Fe2O3作催化剂时,研究了不同投料比[n(CO)n(SO2)]SO2转化率的影响,结果如图b所示。请分析当n(CO)n(SO2)=11时,SO2转化率接近50%的原因___

4)工业上还可用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。某温度下用1.0mol•L-1Na2SO3溶液吸收纯净的SO2,当溶液中c(SO32-)降至0.2mol•L-1时,吸收能力显著下降,应更换吸收剂。此时溶液中c(HSO3-)约为___mol•L-1,溶液的pH=___(已知该温度下亚硫酸的平衡常数Ka1=1.75×10-2Ka2=1.25×10-7)

5)用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示。请写出该电解过程中,阴极区发生反应的方程式:___

 

NONO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。回答下列问题:

1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2molNO2的能量变化)1molNO氧化为NO2的焓变ΔH=___

2)某温度下,反应的平衡常数如下:

a.2NO2(g)N2(g)+2O2(g)  K=6.7×1016

b.2NO(g)N2(g)+O2(g)  K=2.2×1030

分解反应趋势较大的反应是___(“a”“b”);反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K=___(保留三位有效数字)

3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v=k1cm(NO)cn(O2),其中k为速率常数,可通过下列实验数据计算kmn

 

起始浓度/mol•L-1

 

组别

NO

O2

初始速率 /mol•L-1•s-1

1

0.02

0.0125

7.98×10-3

2

0.02

0.0250

15.96×10-3

3

0.04

0 0125

31.92×10-3

 

k1=___m=___n=___

4)已知该反应的历程为:

第一步:NO+NON2O2   快速平衡

第二步:N2O2+O22NO2   慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v()=k1c2(NO)v()=k-1c(N2O2)。下列叙述正确的是___(填字母)

A.第一步反应的平衡常数K=

B.v(第一步的正反应)<v(第一步的反应)

C.第二步的活化能比第一步的活化能高

D.第二步中N2O2O2的碰撞100%有效

5)一定条件下测得容器中NOO2NO2浓度发生如图变化。

NO的平衡转化率为___

②该温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为___(保留整数)

 

研究和深度开发COCO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题:

.CO可用于高炉炼铁,已知:

Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g)    H1=akJ/mol

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)    H2= bkJ/mol

则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H3=___kJ/mol(用含ab的代数式表示)

.一定条件下,CO2CO可以互相转化

1)某温度下,在容积为2L的密闭容器按甲、乙两种方式投入反应物发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

甲容器15min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。此条件下该反应的平衡常数K=___

2)研究表明,温度、压强对反应“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)   H”中乙苯的平衡转化率影响如图所示:

则△H___0(“>”“<”“=”),压强力p1p2p3从大到小的顺序是___

 

NONO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。回答下列问题:

1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2molNO2的能量变化)1molNO氧化为NO2的焓变ΔH=___

2)某温度下,反应的平衡常数如下:

a.2NO2(g)N2(g)+2O2(g)  K=6.7×1016

b.2NO(g)N2(g)+O2(g)  K=2.2×1030

分解反应趋势较大的反应是___(“a”“b”);反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K=___(保留三位有效数字)

3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v=k1cm(NO)cn(O2),其中k为速率常数,可通过下列实验数据计算kmn

 

起始浓度/mol•L-1

 

组别

NO

O2

初始速率 /mol•L-1•s-1

1

0.02

0.0125

7.98×10-3

2

0.02

0.0250

15.96×10-3

3

0.04

0 0125

31.92×10-3

 

k1=___m=___n=___

4)已知该反应的历程为:

第一步:NO+NON2O2   快速平衡

第二步:N2O2+O22NO2   慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v()=k1c2(NO)v()=k-1c(N2O2)。下列叙述正确的是___(填字母)

A.第一步反应的平衡常数K=

B.v(第一步的正反应)<v(第一步的反应)

C.第二步的活化能比第一步的活化能高

D.第二步中N2O2O2的碰撞100%有效

5)一定条件下测得容器中NOO2NO2浓度发生如图变化。

NO的平衡转化率为___

②该温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为___(保留整数)

 

研究NO2SO2CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

1NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为___。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是___L

2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)  ΔH=-196.6kJ/mol2NO(g)+O2(g)2NO2(g)  ΔH=-113.0kJ/mol

①则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)   ΔHΔH=___kJ/mol

②一定条件下,将NO2SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___

A.体系压强保持不变

B.混合气体颜色保持不变

C.SO3NO的体积比保持不变

D.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2

③测得上述反应平衡时NO2SO2的体积比为16,则平衡常数K=___

3CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔHCO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

该反应ΔH___0(“>”“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是___

 

航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

水电解反应:2H2O(l)2H2(g)+O2(g)

(1)将原料气按=1∶4置于密闭容器中发生Sabatier反应,测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

① 该反应的平衡常数K随温度升高而__________(填“增大”或“减小”)。

② 温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是________

③ 200℃达到平衡时体系的总压强为p,该反应平衡常数Kp的计算式为________。(不必化简。用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2转化效率的是______(填标号)。

A.适当减压

B.增大催化剂的比表面积

C.反应器前段加热,后段冷却

D.提高原料气中CO2所占比例

E.合理控制反应器中气体的流速

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

① 已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为–394 kJ∙mol-1、–242 kJ∙mol-1,Bosch反应的ΔH________kJ∙mol-1。(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的反应热)

② 一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是________

③ 新方案的优点是________

 

工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g)2H2(g)CH3OH(g)+Q

32、能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)________

A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

 

B.混合气体的密度不变

C.混合气体的平均相对分子质量不变

DCH3OHCOH2的浓度都不再发生变化

 

 

33、下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度
 

250℃
 

300℃
 

350℃
 

K
 

2.041
 

0.270
 

0.012
 

 

由表中数据判断该反应Q________(“>”“<”)0

某温度下,将2 mol CO6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)0.2 mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________

34、要提高CO的转化率,可以采取的措施是________

a.升温  b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2加压

e.加入惰性气体加压 f.分离出甲醇

35.寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对XYZ三种催化剂进行如下实验(其他条件均相同):

① XT1时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

② YT2时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;

③ ZT3时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;

已知:T1T2T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由:___________________________________________________

 

G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体,其制备路线如图:

(1)化合物C中的含氧官能团是_____

(2)A→B的反应类型是______

(3)化合物F的分子式为C14H21NO3,写出F的结构简式______

(4)从整个制备路线可知,反应B→C的目的是______

(5)同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环,能与NaHCO3溶液反应;

②能使FeCl3溶液显紫色

(6)根据已有知识并结合相关信息,完成以CH3NO2为原料制备的合成路线图____(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)

,其中第二步反应的方程式为_____

 

黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由锌和铜组成。回答下列问题:

(1)铜原子核外电子共有______种不同运动状态,基态铜原子的核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为______

(2)根据铜、锌原子结构可知第二电离能I2(ZnI2)_____(Cu)(“大于小于”)

(3)向蓝色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色{[Cu(NH3) 4]2+}

H2O分子中心原子的杂化类型为______;分子中的键角:H2O_____NH3(“大于小于”)

②通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O_____NH3(大于小于)。

③氨硼烷(BH3-NH3)可以作为机动车使用的备选氢来源或氢储存的材料。下列与氨硼烷是等电子体的有______(填编号)

A.乙烷      B.H2O2      C.H3PO4       D. S8

④写出BH3-NH3的结构式(结构中若含配位键用表示)_____

(4)某磷青铜晶胞结构如图所示。

①其化学式为______

②若晶体密度为8.82g/cm3,最近的Cu原子核间距为______cm(NA表示阿伏伽德罗常数,用含NA的代数式表示)

 

低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向, 既可变废为宝,又可减少碳的排放。工业上可用CO2H2制备被誉为“21世纪的清洁燃料二甲醚(CH3OCH3)

如在500℃时,在密闭容器中将炼焦中的CO2转化为二甲醚,其相关反应为:

主反应I2CO2 (g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)   H1

副反应IICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    H2

(1)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)     H=-90.1kJ/mol

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)     H=-24.5kJ/mol

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)     H= -41.0kJ/mol

则主反应IH1=______

(2)在一定温度下某密闭容器中按CO2H2的浓度比为13投料进行反应,测得不同时间段部分物质的浓度如下表:

10-20min 内,CH3OCH3的平均反应速率v(CH3OCH3)=_______

②根据以上数据计算主反应I的平衡常数K=______(列式,代入数据,不计算结果)

(3)欲提高CH3OCH3产率的关键的因素是选用合适的催化剂,其原因是_______

(4)对于反应II,温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示:下列有关说法不正确的是_______

A.其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时CO2的平衡转化率可能位于Ml

B.温度低于250°C时,随温度升高甲醇的产率增大

C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大

D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化

(5)利用太阳能电池将CO2转化为乙烯、丙烯等有机化工原料,其工作原理如图所示。则a为太阳能电池的_______极,写M极上生成丙烯的电极反应式为_________

 

黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6] 目前广泛用作食品添加剂(抗结剂),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄血盐的工艺如下:

回答下列问题:

(1)步骤I反应的化学方程式为______

(2)步骤IV过滤所得的废液中含量较多的溶质为______(填化学式)

(3)步骤V是将难溶的K2CaFe(CN)6X反应脱钙生成K4Fe(CN)6,所用的试剂X_____(填名称)

(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。

25°CKa(HCN)=6.25×10-10;计算25℃时0.01mol•L-1HCN溶液的pH=____(lg2.5=0.4)

②处理含CN-废水的方法:第一步控制pH>10,用NaClO溶液先将CN-不完全氧化为OCN;第二步控制pH7.58.5,用NaClO溶液完全氧化OCN生成N2和两种盐(其中一种为酸式盐)

第一步控制强碱性的主要目的是_______,第二步反应的离子方程式为______

 

硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2OM=248g/mol)是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体,具体流程如图:

回答下列问题:

(1)吸硫装置如图所示。装置B的作用是检验装置ASO2的吸收效率,表明SO2吸收效率低的实验现象是_____

(2)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸钠杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀H2SO4BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液、无氧蒸镏水,完成下列操作:

实验操作

现象

结论

取少量样品于试管中,加入无氧蒸馏水

固体完全溶解

 

往试管中加入_____

_______,有刺激性气体产生

试样中含有硫代硫酸钠

静置,取上层清液,滴加_______

______________

试样含有硫酸根

 

(3)测定硫代硫酸钠的纯度步骤如下:

①溶液配制:准确取5.0000g产品,配制成250mL溶液,配制溶液的蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除_____及二氧化碳。

②滴定:向锥形瓶中加入25.00mL0.01mol/LKIO3溶液,加入过量KI溶液和H2SO4溶液,发生反应:IO3-+5I-+6H+ =3I2+3H2O,然后加入淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠样品溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。当_____,即为终点。消耗样品溶液的用量为20.00mL,则样品纯度为_____%(保留4位有效数字)

 

磺酰氯(SO2C12)主要用作氯化剂或氯磺化剂,熔、沸点分别为-54.1°C69°C,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应产生大量白雾。某实验室用干燥的SO2Cl2 通入如图装置乙(省略夹持装置)制取磺酰氯。回答下列问题:

(1)组合装置甲的作用是制取干燥纯净的氯气,仪器连接的正确顺序是e→________________→g

(2)为提高实验中磺酰氯的产率,实验中可采取的措施有_______(只答一条即可)

(3)实验时在导管口f接一装置,该装置为________(填标号)

(4)SO2C12遇水蒸气反应的化学方程式为________

(5)反应结束后,安装好蒸馏装置,把三颈烧瓶中的物质和沸石加入到蒸镏烧瓶中,接下来的操作是先_______,然后_______,弃去前馏分,收集69℃的馏分,得到磺酰氯粗品。

 

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