【題目】人們常用催化劑來選擇反應進行的方向.如圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
(1)①在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成(填“CO、CO2”或“HCHO”).2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)△H= .
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑,含有AgCl會影響Ag催化劑的活性.用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫出該反應的離子方程式: .
(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣a kJmol﹣1 .
①經測定不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如下:
溫度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某時刻、250℃測得該反應的反應物與生成物的濃度為c(CO)=0.4molL﹣1、c(H2)=0.4molL﹣1、c(CH3OH)=0.8molL﹣1 , 則此時v正v逆(填“>”、“<”或“=”).
②某溫度下,在體積固定的2L的密閉容器中將1mol CO和2mol H2混合,測得不同時刻的反應前后壓強關系如下:
時間(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
壓強比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
則0~15min,用H2表示的平均反應速率為 , 達到平衡時CO的轉化率為 .
(3)利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2 , 消除SO2對環(huán)境的污染.吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32﹣):n(HSO3﹣)變化關系如下表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) | 91:9 | 1:1 | 1:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯性.
②在NaHSO3溶液中離子濃度關系正確的是 (填字母).
a.c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)
b.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣)
c.c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32﹣)+(OH﹣)
d.c(Na+)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)
【答案】
(1)HCHO,﹣470kJ?mol﹣1,AgCl+2NH3?H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣
(2)<,0.02mol?(L?min)﹣1,30%
(3)酸,bc
【解析】解:(1)①根據(jù)圖象可以看出轉化成甲醛時活化能最低,使用催化劑時主要產物為HCHO;
2HCHO(g)+O2(g)═2CO(g)+2H2O(g)該反應為放熱反應,△H=﹣2(676﹣158﹣283)=﹣470KJmol﹣1,
所以答案是:HCHO;﹣470KJmol﹣1;
②氯化銀與氨水發(fā)生絡合反應的離子方程式:AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或者AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣,
所以答案是:AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl﹣+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl﹣;(2)①濃度商= =12.5>2.041,則平衡向逆反應方向移動,所以反應速率v正<v逆,所以答案是:<;
②溫度、體積不變的可逆反應中,氣體的壓強之比等于其物質的量之比,15min,壓強比(P后/P前)=0.80,則反應后氣體的物質的量=3mol×0.80=2.40mol,氣體減少的物質的量=3mol﹣2.4mol=0.6mol,根據(jù)氣體減少的物質的量與氫氣之間的關系式知,參加反應的氫氣的物質的量= =0.6mol,則氫氣的反應速率= =0.02 mol( Lmin)﹣1;
參加反應的CO的物質的量= =0.3mol,則CO的轉化率= =30%,
所以答案是:0.02 mol( Lmin)﹣1;30%;(3)①由表格中的數(shù)據(jù)可知,HSO3﹣越多,酸性越強,則電離生成氫離子,電離方程式為HSO3﹣H++SO32﹣,顯酸性是因其電離大于其水解,
所以答案是:酸;
②a.根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3),亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度,所以c(SO32﹣)>c(H2SO3),所以c(Na+)<2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣),故a錯誤;
b.亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,但電離和水解程度都較小,水還電離出氫離子,所以該溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(H+)>c(SO32﹣)>c(OH﹣),故b正確;
c.溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),物料守恒c(Na+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(H2SO3),所以得c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32﹣)+(OH﹣),故c正確;
d.根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),故d錯誤;
故選bc.
【考點精析】本題主要考查了反應熱和焓變和化學平衡狀態(tài)本質及特征的相關知識點,需要掌握在化學反應中放出或吸收的熱量,通常叫反應熱;化學平衡狀態(tài)的特征:“等”即 V正=V逆>0;“動”即是動態(tài)平衡,平衡時反應仍在進行;“定”即反應混合物中各組分百分含量不變;“變”即條件改變,平衡被打破,并在新的條件下建立新的化學平衡;與途徑無關,外界條件不變,可逆反應無論是從正反應開始,還是從逆反應開始,都可建立同一平衡狀態(tài)(等效)才能正確解答此題.
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【題目】侯氏制堿法的原理為:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,實驗室模擬該過程包括制備NH3、制取NaHCO3、分離及灼燒NaHCO3四個步驟,下列圖示裝置能達到實驗目的是( )
A.制備氨氣
B.制取NaHCO3
C.分離NaHCO3
D.灼燒NaHCO3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】關于溶液的下列說法正確的是( )
A.等體積、對物質的量濃度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中:C(Na+)>c(HX)>c(X﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
B.等物質的量濃度的下列溶液:①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH4)2CO3中c(CO32﹣)的大小關系為:②>④>③>①
C.往0.1mol/L CH3COOH溶液中通入少量HCl,醋酸的電離平衡向逆反應方向移動,且溶液中 增大
D.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】標準狀況下兩個容積相等的貯氣瓶,一個裝有O2,另一個裝有CH4,兩瓶氣體具有相同的( )
A.質量 B.原子總數(shù) C.密度 D.分子數(shù)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可逆反應m A(s)+n B(g)e C(g)+f D(g),反應過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關系如圖:下列敘述正確的是( )
A.達平衡后,若升溫,則K減小
B.達平衡后,加入催化劑C%增大
C.化學方程式中n>e+f
D.達平衡后,若增加A的量,B的轉化率增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學設計的實驗方案如圖:
回答下列問題:
(1)操作①的名稱為 , 沉淀C的化學式為 .
(2)在濾渣B中滴加稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)反應速率比同濃度硫酸與純鐵粉反應要快,原因是 .
(3)在濾渣B中滴加的硫酸可用SO2制取,可按以下三步進行: 已知25℃、101kPa時:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=﹣197KJ/mol
H2O(g)═H2O(l)△H2=﹣44KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545KJ/mol
則SO3(g)與H2O(l)反應的熱化學方程式是 .
(4)設計實驗方案,檢測濾液D中含有的金屬離子(試劑自選) .
(5)常溫下,乙同學將綠礬配成約0.1molL﹣1FeSO4溶液,測得溶液的pH=3,請用離子方程式解釋其原因 , 該溶液中c(SO42﹣)﹣c(Fe2+)=molL﹣1(填近似數(shù)值).
(6)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學工藝,試劑Y為無色液體,則反應④的總反應化學方程式為 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】23592U是重要的核工業(yè)原料,在自然界的豐度很低。23592U的濃縮一直為國際社會所關注。23592U左上角的“235”表示( )
A.質量數(shù)B.中子數(shù)C.質子數(shù)D.電子數(shù)
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