开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH1=-1275.6kJ·mol-1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1;③H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44.0kJ·mol-1。
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:__ 。
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ·mol-1。
①某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为__ ,以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=__ 。
②要提高反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)中CO的转化率,可以采取的措施是__ (填序号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(3)如图是一个化学过程的示意图:
①图中甲池中OH-移向___ (填“CH3OH”或“O2”)极。
②写出通入CH3OH的电极的电极反应式:__ 。
③乙池中总反应的离子方程式为__ 。
④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是__ (填序号)。
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.Al(NO3)3
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH1=-1275.6kJ·mol-1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1;③H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44.0kJ·mol-1。
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ·mol-1。
①某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为
②要提高反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)中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 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
(3)如图是一个化学过程的示意图:
①图中甲池中OH-移向
②写出通入CH3OH的电极的电极反应式:
③乙池中总反应的离子方程式为
④当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是
A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.Al(NO3)3
更新时间:2021-02-09 14:21:47
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【推荐1】大气污染是中国第一大环境污染问题,氮和硫的氧化物排放是造成大气污染的原因之一,研究它们的反应机理,对于消除环境污染有重要意义。
(1)汽车尾气中的由如下反应产生:
已知:
则_______
(2)反应过程中能量变化如图所示。在存在时,该反应的机理为:
第一步:(快)
第二步:(慢)
下列说法正确的是_______(填序号)。
(3)在一定条件下可发生分解反应:,某温度下向恒容密闭容器中加入一定量,测得浓度随时间的变化如表所示:
①内用表示的该反应的平均反应速率为_______ 。
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是_______ 。
A.和的浓度比保持不变 B.容器中压强不再变化
C. D.气体的密度保持不变
(4)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g)⇌LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是_______(填字母编号)。
(5)含乙酸钠和对氯酚 的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示:
①B是电池的_______ 极(填“正”或“负”);
②A极的电极反应式为_______ 。
(1)汽车尾气中的由如下反应产生:
已知:
则
(2)反应过程中能量变化如图所示。在存在时,该反应的机理为:
第一步:(快)
第二步:(慢)
下列说法正确的是_______(填序号)。
A.反应速率主要取决于第一步 | B.是该反应的催化剂 |
C.逆反应的活化能大于 | D.增大的浓度可显著提高反应速率 |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
A.和的浓度比保持不变 B.容器中压强不再变化
C. D.气体的密度保持不变
(4)氢气作为一种理想燃料,但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储氢材料,镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:LaNi5(s)+3H2(g)⇌LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是_______(填字母编号)。
A.增加LaNi5H6(s)的量 | B.升高温度 |
C.使用催化剂 | D.减小压强 |
①B是电池的
②A极的电极反应式为
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【推荐2】“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中的的含量及有效地开发利用,也正成为科学家研究的主要课题。利用直接加氢合成二甲醚包括以下三个相互联系的反应。
I甲醇的合成
II甲醇脱水
Ⅲ逆水汽变换
已知:相关物质变化的焓变示意图如下:
(1)请写出直接加氢合成二甲醚的热化学方程式:________________ 。
(2)保持恒温恒容的条件,当a充入、b充入,在其他条件不变时,请在下图中分别画出平衡时的体积分数随投料比变化的曲线图,请用a、b标注曲线图。_________
(3)在恒容密闭容器里按体积比为充入二氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是________________ 。
A.正反应速率先增大后减小
B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数K值增大
D.反应物的体积分数增大
(4)温度、压强对反应中平衡转化率和二甲醚的选择性的影响如下图1,图2:
①根据图1,下列说法正确的是________ 。
A.温度较高时,反应以逆水汽变换反应为主,温度升高,反应速率加快,所以转化率增大
B.温度较低时,反应以合成二甲醚为主,正反应放热,升高温度,平衡转化率降低
C.由图象可知,加氢合成二甲醚应该选择具有良好的低温活性的催化剂
D.由图象可知,高温有利于逆水汽变换反应,而不利于二甲醚的生成
②根据图2可知:随着压强升高,平衡转化率和二甲醚的选择性都增大,分析原因:__________ 。
(5)在,压强为3.0MPa的反应条件下,氢碳比 对转化率和二甲醚选择性的影响见图3.分析实际工业生产中制备二甲醚选择氢碳比在3~6之间的原因:________________ 。
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B.温度较低时,反应以合成二甲醚为主,正反应放热,升高温度,平衡转化率降低
C.由图象可知,加氢合成二甲醚应该选择具有良好的低温活性的催化剂
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②根据图2可知:随着压强升高,平衡转化率和二甲醚的选择性都增大,分析原因:
(5)在,压强为3.0MPa的反应条件下,氢碳比 对转化率和二甲醚选择性的影响见图3.分析实际工业生产中制备二甲醚选择氢碳比在3~6之间的原因:
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【推荐3】氢气是重要的化学试剂、化工预料和广阔发展前景的新能源。请回答下列问题:
I、实验室用锌和稀硫酸制备氢气时,可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,原因为___________________________________________________________________________ 。
II、以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
i、CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ/mol
ii、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol
(1)已知:断裂1mol分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。
表中x=_________________________
(2)向VL恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g),发生反应i,图甲中能正确表示CH3OH(g)的平衡转化率(α)随温度(T)变化关系的曲线为_______ (填“A”或“B”),理由为_______________ ;T1℃时,体系的平衡压强与起始压强之比为_____________________________________ 。
(3)起始向10L恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),发生反应i和反应ii,体系中CO的平衡体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如图乙所示。
①随着温度升高,的值_______________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
②P1、P2、P3由大到小的顺序为_________________________________
③测得C点时,体系中CO2的物质的量为0.2mol,则T2℃时,反应ii的平衡常数K=________
I、实验室用锌和稀硫酸制备氢气时,可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,原因为
II、以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
i、CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ/mol
ii、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol
(1)已知:断裂1mol分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。
分子 | CH3OH(g) | H2(g) | H2O(g) | CO2 (g) |
能量/(kJ/mol) | 2038 | 436 | 925 | x |
表中x=
(2)向VL恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g),发生反应i,图甲中能正确表示CH3OH(g)的平衡转化率(α)随温度(T)变化关系的曲线为
(3)起始向10L恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),发生反应i和反应ii,体系中CO的平衡体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如图乙所示。
①随着温度升高,的值
②P1、P2、P3由大到小的顺序为
③测得C点时,体系中CO2的物质的量为0.2mol,则T2℃时,反应ii的平衡常数K=
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【推荐1】完成下列问题
(1)下列反应中,属于放热反应的是_______ ,属于吸热反应的是_______ 。
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ c.食物腐烂
d.高温煅烧石灰石使其分解 e.铝和盐酸反应 f.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢 g.浓硫酸溶于水
(2)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,得到广泛应用。锌—锰碱性电池总反应式为 Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3,电池负极的电极反应式为_______ 。铅蓄电池是常用的二次电池,其电极材料分别是Pb和PbO2,放电时,电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。放电时,正极反应式为_______ ,充电时,要连接外接电源负极的是_______ (填“Pb”或“PbO2”)。
(3)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为_______ 。
②反应开始至2min末,以气体X表示的平均反应速率为_______ ;反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为_______ ;平衡时Y的体积分数是_______ 。
③恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的标志是_______ 。
a.混合气体的压强不再变化 b.v(X) :v(Y):v(Z)=3:1:2 c.X的体积分数不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化 e.混合气体的密度不再变化 f. 2v正(X)=3v逆(Z)
(1)下列反应中,属于放热反应的是
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑ c.食物腐烂
d.高温煅烧石灰石使其分解 e.铝和盐酸反应 f.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢 g.浓硫酸溶于水
(2)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,得到广泛应用。锌—锰碱性电池总反应式为 Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3,电池负极的电极反应式为
(3)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为
②反应开始至2min末,以气体X表示的平均反应速率为
③恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的标志是
a.混合气体的压强不再变化 b.v(X) :v(Y):v(Z)=3:1:2 c.X的体积分数不再变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再变化 e.混合气体的密度不再变化 f. 2v正(X)=3v逆(Z)
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【推荐2】铁及铁的氧化物广泛应用于生产、生活、航天、科研等领域,利用Fe2O3与CH4可制备“纳米级”金属铁,回答下列问题:
①3H2(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+3H2O(g) ΔH1=-26.5kJ·mol-1
②CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-160kJ·mol-1
(1)3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(g)+3CO2(g) ΔH=_______ 。
(2)一定温度下,向盛有足量Fe2O3(s)的1L恒容容器中充入1molH2和1molCH4,发生反应①、②,一段时间后,反应达平衡,此时n(CO2)=amol,n(H2O)=bmol,则该温度下反应②的平衡常数为_______ 。
(3)在T℃下,向某密闭容器中加入3molCH4(g)和2molFe2O3(s)发生反应3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(l)+3CO2(g),反应起始时压强为p0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器中n(CH4)∶n(H2O)=1∶1,10min内用Fe2O3(s)表示的平均反应速率为_______ g·min-1;T℃下该反应的Kp=_______ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数);T℃下若起始时向该容器中加入2molCH4(g)、4molFe2O3(s)、1molFe(s)、2molH2O(l)、2molCO2(g),则起始时v(正)_______ v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)一定温度下,密闭容器中进行反应3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(g)+
3CO2(g),测得平衡时混合物中某气体物质的体积分数随压强的变化如图所示,则纵坐标表示的物质是_______ ,随着压强增大,纵坐标的体积分数变化的原因是_______ 。
①3H2(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+3H2O(g) ΔH1=-26.5kJ·mol-1
②CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-160kJ·mol-1
(1)3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(g)+3CO2(g) ΔH=
(2)一定温度下,向盛有足量Fe2O3(s)的1L恒容容器中充入1molH2和1molCH4,发生反应①、②,一段时间后,反应达平衡,此时n(CO2)=amol,n(H2O)=bmol,则该温度下反应②的平衡常数为
(3)在T℃下,向某密闭容器中加入3molCH4(g)和2molFe2O3(s)发生反应3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(l)+3CO2(g),反应起始时压强为p0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器中n(CH4)∶n(H2O)=1∶1,10min内用Fe2O3(s)表示的平均反应速率为
(4)一定温度下,密闭容器中进行反应3CH4(g)+4Fe2O3(s)⇌8Fe(s)+6H2O(g)+
3CO2(g),测得平衡时混合物中某气体物质的体积分数随压强的变化如图所示,则纵坐标表示的物质是
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【推荐3】李克强总理在十二届全国人大五次会议上作政府工作报告时强调:坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物浓度明显下降。其中二氧化硫、氮氧化物等的排放与工业燃烧煤、石油等化石燃料有很大的关系,所以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。
Ⅰ.脱硝:
(1)催化剂存在下,还原生成水蒸气和另一种无毒气体,写出该反应的化学方程式_______ 。
Ⅱ.脱碳:一定条件下和反应合成方程式为: 现向恒容密闭容器中加入、,在恒温下发生反应后反应达到平衡,此时容器内的浓度为,请回答以下问题:
(2)前内的平均反应速率_______ ;平衡时_______ ;平衡时的转化率为_______ ;若反应在容积可变的容器中进行,缩小容器体积使压强增大,该反应的速率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)现有、、、、五种有机物,同质量的以上物质完全燃烧时耗的量最多的是_______ ;标准状况下,相同体积的以上物质完全燃烧时耗的量最多的是_______ .
Ⅰ.脱硝:
(1)催化剂存在下,还原生成水蒸气和另一种无毒气体,写出该反应的化学方程式
Ⅱ.脱碳:一定条件下和反应合成方程式为: 现向恒容密闭容器中加入、,在恒温下发生反应后反应达到平衡,此时容器内的浓度为,请回答以下问题:
(2)前内的平均反应速率
(3)现有、、、、五种有机物,同质量的以上物质完全燃烧时耗的量最多的是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】下面是元素周期表的一部分,参照元素①﹣⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
(1)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)____________________ .
(2)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物,写出其中一种化合物的电子式:______________________
(3)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:______________
(4)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为________________ .
(5)常温下,由①②④组成最简单的液态有机物可作为燃料电池的原料之一,请写出其在碱性介质中的电极反应式:_________________________________
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解题方法
【推荐2】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:
(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成__ 而使Cu2O产率降低。
(2)已知:
①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________ 。
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连_________ 电极(填“C”或“D”)。
②该离子交换膜为____ 离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______ 。
③原电池中负极反应式为______________ 。
(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
①催化剂的催化效率:实验①_______ 实验②(填“>”或“<”)。
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________ 。
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑ |
(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成
(2)已知:
①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1
②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1
则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=
(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
①上述装置中B电极应连
②该离子交换膜为
③原电池中负极反应式为
(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:
序号 | 温度/℃c/mol·L-1t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.049 2 | 0.048 6 | 0.048 2 | 0.048 0 | 0.048 0 |
② | T1 | 0.050 | 0.048 8 | 0.048 4 | 0.048 0 | 0.048 0 | 0.048 0 |
③ | T2 | 0.10 | 0.096 | 0.093 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
①催化剂的催化效率:实验①
②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为
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【推荐3】甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4 △H=-73kJ/mol
2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-171kJ/mol
CO(g)+3H(g)CH4(g)+H2O(g) △H=-203kJ/mol。
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式_________________ 。
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3·H2O)=1.74×10-5;k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是_______ 。
A. c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) B. c(HS-)>c(NH4+)>(S2-)>c(H+)
C. c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) D. c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入lnmolCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为_________ 。此反应的平衡常数为_____ (结果保留到小数点后三位)。
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是_________ 。
A.体系的压强不再发生变化
B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.各组分的物质的量浓度不再改变
D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V(CH4):V(H2O)v(CO):v(H2)=1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为______ 。
(5)如图所示,直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。请写出电池工作时的负极反应式:__________________ 。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应,通过多种途径生成CH4。
已知:C(s)+2H2(g)CH4 △H=-73kJ/mol
2CO(g)C(s)+CO2(g) △H=-171kJ/mol
CO(g)+3H(g)CH4(g)+H2O(g) △H=-203kJ/mol。
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,已知T℃k(NH3·H2O)=1.74×10-5;k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是
A. c(NH4+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+) B. c(HS-)>c(NH4+)>(S2-)>c(H+)
C. c(NH4+)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+) D. c(HS-)>c(S2-)>c(H+)>c(OH-)
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
①一定温度时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中,加入lnmolCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应,5min后达平衡,生成0.2molCO,用H2表示该反应的速率为
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是
A.体系的压强不再发生变化
B.生成1molCH4的同时消耗3molH2
C.各组分的物质的量浓度不再改变
D.体系的密度不再发生变化
E.反应速率V(CH4):V(H2O)v(CO):v(H2)=1:1:1:3
(4)甲醇水蒸气重整制氢反应:CH3OH(g)+H2O(g)==CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ/mol。某温度下,将[n(H2O):n(CH3OH)]=1:1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为
(5)如图所示,直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。请写出电池工作时的负极反应式:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的氢气的体积,并检验氯气。
(1)A极发生的电极反应式是_______________________ ,
B极发生的电极反应式是_______________________ 。
(2)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:
A接______ 、 _____ 接______ ;B接_____ 、 _____ 接______ 。
(3)证明产物中有Cl2的实验现象是_________________________ 。
(4)已知电解后测得产生的H2的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况),电解后溶液的体积为50 mL,此时溶液中NaOH的物质的量浓度为:_________________ 。
(1)A极发生的电极反应式是
B极发生的电极反应式是
(2)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:
A接
(3)证明产物中有Cl2的实验现象是
(4)已知电解后测得产生的H2的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况),电解后溶液的体积为50 mL,此时溶液中NaOH的物质的量浓度为:
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,回答下列问题:
I、
(1)联氨的结构式为___________ 。
(2)火箭发射时可以用联氨作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知:
①2O2(g)+N2(g)=2NO2(g) △H1=+66.4kJ/mol
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-622.0kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol
请写出N2H4(l)与NO2(g)反应的热化学方程式___________ 。
II、肼(N2H4)─空气燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,某学习小组利用该电池来探究某些工业原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
(3)乙装置中石墨电极为___________ 极(填“正”或“负”、“阴”或“阳”),Fe电极反应式为___________ 。
(4)丙装置模拟工业中的粗铜精炼原理,电解后精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为___________ g。
(5)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极,该溶液中pH___________ (填“变大”“变小”“不变”),电解一段时间后溶液蓝色变浅,但并未消失,要想把此时的溶液恢复至原状态,需加入适量的___________ (填化学式)。
I、
(1)联氨的结构式为
(2)火箭发射时可以用联氨作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知:
①2O2(g)+N2(g)=2NO2(g) △H1=+66.4kJ/mol
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-622.0kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJ/mol
请写出N2H4(l)与NO2(g)反应的热化学方程式
II、肼(N2H4)─空气燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,某学习小组利用该电池来探究某些工业原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
(3)乙装置中石墨电极为
(4)丙装置模拟工业中的粗铜精炼原理,电解后精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为
(5)如果将丙中的粗铜电极换为Pt电极,该溶液中pH
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】KH2PO4是高效的磷钾复合肥,广泛适用于各类型经济作物,如水果、蔬菜。某学生通过已有知识设计利用电解法制备,其工作原理如图所示。
回答下列问题:
(1)电源的a极是_______ (填“负极”或“正极”),电极X上发生的电极反应为_______ ,在_______ (填“A室”或“B室”)生成。
(2)电解池工作一段时间后,当电路中转移的电子数为时,两电极共收集到气体的体积(标准状况下)为_______ mL,生成的质量为_______ g。
(3)已知:常温下,磷酸的各级电离常数分别是,,。现有0.1mol/L的,常温下,该溶液呈_______ (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因为_______ (用数据说明)。关于该溶液,下列叙述正确的是_______ (填标号)。
A.升高温度,溶液的pH将减小
B.
C.
D.
回答下列问题:
(1)电源的a极是
(2)电解池工作一段时间后,当电路中转移的电子数为时,两电极共收集到气体的体积(标准状况下)为
(3)已知:常温下,磷酸的各级电离常数分别是,,。现有0.1mol/L的,常温下,该溶液呈
A.升高温度,溶液的pH将减小
B.
C.
D.
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