【題目】甲醛在木材加工、醫(yī)藥等方面有重要用途。甲醇直接脫氫是工業(yè)上合成甲醛的新方法,制備過程涉及的主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ/mol
反應(yīng)Ⅱ:CH3OH(g)+12O2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反應(yīng)Ⅲ:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3=483.6kJ/mol
(1)計算反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)熱△H2=___。
(2)750K下,在恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)=sHCHO(g)+H2(g),若起始壓強為P0,達到平衡轉(zhuǎn)化率為a,則平衡時的總壓強P平=___(用含P0和a的式子表示):當(dāng)P0=101kPa,測得a=50.0%,計算反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=___kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),忽略其它反應(yīng))。
【答案】-156.6kJ/mol P0(1+a) 50.5kPa
【解析】
根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)熱;根據(jù)阿伏加德羅定律和平衡狀態(tài)計算平衡常數(shù)。
(1)反應(yīng)I:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)△H1=+85.2kJ/mol,反應(yīng)II:CH3OH(g)+12O2(1)HCHO(g)+H2O(g)△H2,反應(yīng)III:H2(g)+12O2(g)H2O(g)△H3=-241.8kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)I+反應(yīng)III得反應(yīng)Ⅱ,CH3OH(g)+12O2(1)HCHO(g)+H2O(g)△H2=-△H1+△H3=-241.8kJ/mol+85.2kJ/mol=-156.6kJ/mol;
(2)若起始壓強為P0,達到平衡轉(zhuǎn)化率為α,
在恒溫恒容條件下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則P0:P平=1:(1+a),P平=P0(1+a);當(dāng)P0=101kPa,測得α=50.0%,P平=P0(1+a)=151.5kPa,該反應(yīng)平衡常數(shù)Kp= kPa=50.5kPa。
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【題目】新華社報道:全國農(nóng)村應(yīng)當(dāng)在“綠色生態(tài)·美麗多彩·低碳節(jié)能·循環(huán)發(fā)展”的理念引導(dǎo)下,更快更好地發(fā)展“中國綠色村莊”,參與“亞太國際低碳農(nóng)莊”建設(shè)?梢“低碳循環(huán)”已經(jīng)引起了國民的重視,試回答下列問題:
(1)煤的氣化和液化可以提高燃料的利用率。
已知25℃、101kPa時:
①C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-126.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ/mol
則在25℃、101kPa時:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=_____。
(2)高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一,其基本反應(yīng)為:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH>0
已知在1100℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.263。
①溫度升高,化學(xué)平衡移動后達到新的平衡,此時平衡常數(shù)K值____(填“增大”“減小”或“不變”)。
②1100℃時測得高爐中,c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,則在這種情況下,該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)?____(填“是”或“否”),其判斷依據(jù)是___。
(3)目前工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇,有關(guān)反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。
現(xiàn)向體積為1L的恒容密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,反應(yīng)過程中測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化如圖所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=____。
②下列措施能使增大的是____(填字母)。
A.升高溫度
B.再充入H2
C.再充入CO2
D.將H2O(g)從體系中分離
E.充入He(g),使體系壓強增大
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【題目】在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中,硫酸根離子的濃度為0.4mol·L-1,當(dāng)加入等體積0.4mol·L-1氫氧化鉀溶液時,生成的沉淀恰好完全溶解。則反應(yīng)后溶液中鉀離子的濃度約為( )
A.0.225mol·L-1B.0.25mol·L-1C.0.45mol·L-1D.0.9mol·L-1
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【題目】CO2既是溫室氣體,也是重要的化工原料,以CO2為原料可合成多種有機物。
(1)CO2用于生產(chǎn)乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=QkJ/mol。一定條件下,按不同的投料比X[X=]向某容積可變的恒壓密閉容器中充入CO2、H2,測得不同投料比時CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
①X1___X2(填“>”或“<”,后同),Q___0。
②圖中A、B、C三點對應(yīng)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為___。
(2)常溫下,用NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品Na2CO3。
①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,則溶液中c(CO):c(HCO)=___[常溫下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。
②欲用5LNa2CO3溶液將23.3gBaSO4固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3,則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為___。[已知:常溫下Ksp(BaSO4)=1×10-7、Ksp(BaCO3)=2.5×10-6].(忽略溶液體積積的變化)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素周期表中的28號元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高溫、耐腐蝕、防銹功能,在電池、催化劑方面也有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上以硫化鎳礦(含少量雜質(zhì)硫化銅、硫化亞鐵)為原料制備并精制鎳的基本流程如下:
已知:電極電位(E)能體現(xiàn)微粒的氧化還原能力強弱,如:
H2-2e-=2H+ E=0.00V Cu-2e-=Cu2+ E=0.34V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
(1)鎳在周期表中的位置為_______________________________。
(2)高鎳礦破碎細磨的作用______________________________________。
(3)焰色反應(yīng)實驗可以用光潔無銹的鎳絲代替鉑絲蘸取化學(xué)試劑灼燒,原因是______________________。
(4)造渣除鐵時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________________(產(chǎn)物以氧化形式表示)。
(5)電解制粗鎳時陽極發(fā)生的主要電極反應(yīng)式_____________________________________。
(6)工業(yè)上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaC1O溶液,滴加過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________。
(7)電解精煉鎳的過程需控制pH為2~5,試分析原因______________________________,陽極泥的成分為________________(寫名稱)。
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【題目】向100ml 0.5mol/L AlCl3 中逐漸加入0.5mol/L的NaOH 溶液,最后得到白色沉淀2.65克。求用去的NaOH 溶液的體積___。
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【題目】在容積為672 mL的燒瓶中充滿NO和NO2的混合氣體,將其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧氣,恰好完全反應(yīng),且液體充滿燒瓶(氣體體積都已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 總反應(yīng)為NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B. 總反應(yīng)為4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度均為0.030 mol·L-1
D. 生成硝酸的物質(zhì)的量濃度約為0.060 mol·L-1
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【題目】I.50mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在圖所示的裝置中進行中和反應(yīng),通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱,回答下列問題:
(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是___;
(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是___;
(3)用相同濃度和體積的氨水(NH3· H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會___(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)實驗中改用60mL0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.55mol·L-1NaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量___(填“相等”、“不相等”),所求中和熱___,(填“相等”、“不相等”)。
Ⅱ.(1)已知充分燃燒一定質(zhì)量的丁烷(C4H10)氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___;
(2)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃燒,生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為___。
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【題目】某同學(xué)為測定一定質(zhì)量的鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積,設(shè)計了圖裝置進行實驗。
(1)實驗開始,欲使鈉與水接觸反應(yīng),應(yīng)如何操作?______________________________;反應(yīng)開始后,試管中能觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________。
(2)已知有關(guān)物質(zhì)的密度ρ(K):0.86 g·cm-3,ρ(Na):0.97 g·cm-3,ρ(煤油):0.8 g·cm-3。如果將鈉換成相同大小的鉀進行上述實驗,結(jié)果鉀反應(yīng)完所用時間比鈉反應(yīng)完所用的時間________(填“長”或“短”),其原因是________________________________。
(3)從實驗的安全考慮,比較金屬鈉、鉀與水反應(yīng)的實驗操作圖A、圖B,請指出圖B表示哪種金屬與水反應(yīng)____________________________。
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