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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:211 题号:3734459
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0 kJ·mol1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol1
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为___________________________
(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同温度条件下反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol1
测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:

①该反应的平衡常数表达式K=_______________
②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为:K_________K(填“>”、“=”或“<”)。
③下列措施中能增大CO2转化率的是____________。(填序号)
A.升高温度B.充入He(g)使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离D.再充入一定量CO2

④下列图象正确且能表明在t时刻反应一定处于平衡状态的是__________。(填序号)

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】高纯硅用途广泛,SiHCl3是制备高纯硅的主要原料,制备SiHCl3主要有以下工艺。
Ⅰ.热氢化法:在1200~1400 ℃、0.2~0.4 MPa条件下,H2和SiCl4在热氢化炉内反应。
(1)已知热氢化法制SiHCl3有两种反应路径,反应进程如图所示,该过程更优的路径是___________(填“a”或“b”)。

Ⅱ.氯氢化法:反应原理为Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) ΔH<0。
(2)在恒温恒容条件下,该反应达到化学平衡状态,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.HCl、SiHCl3和H2的物质的量浓度之比为3∶1∶1
B.向体系中充入HCl,反应速率增大,平衡常数增大
C.向反应体系充入惰性气体,平衡不发生移动
D.移除部分SiHCl3,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
E.该反应在高温下自发进行
Ⅲ.冷氢化法:在一定条件下发生如下反应:
ⅰ.3SiCl4(g)+Si(s)+2H2(g)4SiHCl3(g)   ΔH1
ⅱ.2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)   ΔH2
ⅲ.SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)   ΔH3
ⅳ.SiCl4(g)+Si(s)+2H2(g)2SiH2Cl2(g)   ΔH4
(3)ΔH4=___________(写出代数式)。
(4)已知反应ⅰ和反应ⅳ的压强平衡常数的负对数随着温度的变化如图所示。

①反应ⅰ、ⅳ中,属于放热反应的是___________(填序号)。
②某温度下,保持压强为12 MPa的某恒压密闭容器中,起始时加入足量Si,通入8 mol SiCl4和6 mol H2,假设只发生反应ⅰ和反应 ⅳ,反应达到平衡后,测得SiCl4转化率为50%,n(SiHCl3)∶n(SiH2Cl2)=2∶1,该温度下的反应ⅰ压强平衡常数Kp=___________MPa-1(已知压强平衡常数的表达式为各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度,气体的分压等于其物质的量分数乘以总压强)。
2024-05-25更新 | 62次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
名校
解题方法
【推荐2】乙烯是重要的有机化工原料,可由乙醇脱水制备。涉及反应如下:
①2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) H1=—23.9 kJ•mol-1
②2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)     H2= —29.1kJ•mol-1
③CH3CH2OH(g)CH3OCH3(g)     H3= +50.7kJ•mol-1
④C2H5OH(g)C2H4(g)+ H2O(g)       H4=akJ•mol-1
回答下列问题:
(1)a=___________
(2)在1.0L密闭容器中放入0.10 mol C2H5OH(g),在一定温度下进行④反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(P)的数据见下表:
时间t/h0124816202530
总压强P/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53
①欲提高C2H5OH的平衡转化率,应采取的措施为___________(填字母)。
a.升高温度       b.增大压强
c.通入乙醇       d.降低压强
②由总压强P和起始压强P0计算反应物C2H5OH的转化率(C2H5OH)的表达式为_________,平衡时C2H5OH的转化率为_______(结果保留两位有效数字,下同),该反应的平衡常数K=_________
③用总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n(总)和反应物C2H5OH的物 质的量n(C2H5OH),n(总)=_____mol,n(C2H5OH)=_____mol。
(3)下表为反应④中反应物浓度与反应时间的数据,分析该反应中c(C2H5OH)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是______,由此规律推出反应在12h时c(C2H5OH)等于______mol•L-1
反应时间t/h04816
c(C2H5OH)/(mol•L-1)0.100.0510.0260.0065
2019-05-06更新 | 87次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】(Ⅰ)50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在下图所示的位置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,可知下图装置有三处不妥之处,请指出____________

(2)在测定中和热的实验中,计算反应热时需要的数据有_________
①酸的浓度和体积   ②碱的浓度和体积   ③比热容   ④反应前后溶液的温度差   ⑤操作所需时间
A.①②③⑤       B. ①②③④       C. ②③④⑤     D. ①③④⑤
(3)实验中改用60mL0.50mol·L-1的盐酸跟50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热_________(填“相等”或“不相等”),所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(Ⅱ)(5)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量,已知白磷和P4O6 的分子结构如下图所示,现提供以下化学键的键能: : kJ·mol-1 : kJ·mol-1 : kJ·mol-1,则反应P4(白磷) +3O2=P4O6的热化学反应方程式为__________________

(6)肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)             △H1═-19.5kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)            △H2═-534.2kJ•mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式___________________
(7)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,该反应生成NH3(I)的热化学方程式是______________
2017-02-23更新 | 694次组卷
共计 平均难度:一般