镁、硫、氮的化合物在工业上用途非常广泛。
(1)一种镁—锂双离子二次电池的装置如图1所示。
①放电时,Mg电极为_____ (填“正极”或“负极”)。
②充电时,Li+迁移至_____________ (填“阳极区”或“阴极区”)。
(2)纳米MgH2 和LiBH4组成的体系如图2所示,400℃以上受热放氢时发生反应的化学方程式为_____________________________________________ 。
(3)硝酸厂尾气中含有大量的NO,可用氢气催化还原法除去NO,发生的主要反应如下:
2NO(g)+4H2(g)+O2(g)==N2(g)+4H2O(g) △H =-1143kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H =-484kJ·mol-1
则2NO(g)+ 2H2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =____ kJ·mol-1
(4)在一定条件下,反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图3所示。
①图中p1、p2、p3、p4代表不同压强,压强最大的是_______ 。该反应的△H___ (填“>”“<”“=”下同)0。
②压强为p4时,在Y点:v(正)__________ v(逆)。
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为______ 。
(1)一种镁—锂双离子二次电池的装置如图1所示。
①放电时,Mg电极为
②充电时,Li+迁移至
(2)纳米MgH2 和LiBH4组成的体系如图2所示,400℃以上受热放氢时发生反应的化学方程式为
(3)硝酸厂尾气中含有大量的NO,可用氢气催化还原法除去NO,发生的主要反应如下:
2NO(g)+4H2(g)+O2(g)==N2(g)+4H2O(g) △H =-1143kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H =-484kJ·mol-1
则2NO(g)+ 2H2(g)==N2(g)+2H2O(g) △H =
(4)在一定条件下,反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)平衡时CH4的转化率与温度和压强的关系如图3所示。
①图中p1、p2、p3、p4代表不同压强,压强最大的是
②压强为p4时,在Y点:v(正)
③图中W、X、Y、Z四点对应的反应的平衡常数K1、K2、K3、K4由大到小的顺序为
更新时间:2018-04-03 13:36:06
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相似题推荐
解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】甲醇是一种重要的化工原料,工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·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)在容积为1L的密闭容器中,投入1molCO和2molH2,在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图1所示:
①该反应的△H_____ 0(填“>”、“<”或“=”),判断理由是_______________ 。
②M点时,CO的转化率为________ 。506K时该反应的平衡常数K=________ (保留三位小数)。
③某同学绘制的压强为p时,不同温度下上述反应的平衡常数的对数值(lgK)如图2所示。A、B、C、D、E五点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的点为____________ 。
④下列叙述能说明反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)达到平衡状态的是________ (填序号)。
A.单位时间内生成2molH2的同时消耗1molCO
B.反应过程中c(CO):c(CH3OH)=1:1
C.恒温恒容时,混合气体的密度保持不变
D.绝热恒容时,反应的平衡常数不再变化
(1)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·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)在容积为1L的密闭容器中,投入1molCO和2molH2,在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图1所示:
①该反应的△H
②M点时,CO的转化率为
③某同学绘制的压强为p时,不同温度下上述反应的平衡常数的对数值(lgK)如图2所示。A、B、C、D、E五点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的点为
④下列叙述能说明反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)达到平衡状态的是
A.单位时间内生成2molH2的同时消耗1molCO
B.反应过程中c(CO):c(CH3OH)=1:1
C.恒温恒容时,混合气体的密度保持不变
D.绝热恒容时,反应的平衡常数不再变化
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【推荐2】2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应过程中的能量变化如图所示。
①补全上图:图中A处应填入___ 。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的△H___ (填“变大”、“变小”、或“不变”)。
③为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是___ (填字母)。
a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压
(2)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比[]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
①反应物X是___ (填“CO2”或“H2”)。
②判断依据是___ 。
(3)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是___ 。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol·L−1。
①前10min的平均反应速率v(H2)=___ mol·L−1·min−1。
②该温度下化学平衡常数K的数值为___ (结果保留两位小数)。
(1)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应过程中的能量变化如图所示。
①补全上图:图中A处应填入
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的△H
③为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是
a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压
(2)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比[]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
①反应物X是
②判断依据是
(3)甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH)=0.75mol·L−1。
①前10min的平均反应速率v(H2)=
②该温度下化学平衡常数K的数值为
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【推荐3】I、
(1)在298K,100kPa时,已知:C(s,石墨)的燃烧热为393.5kJ·mol-1,H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1,C2H2(g)的燃烧热为1299.5kJ·mol-1.则2C(s,石墨)+H2(g) C2H2(g)ΔH=______ kJ·mol-1.
(2)在2L的恒温容器中加入240g石墨和足量氢气发生反应:2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)。若5min达到平衡时石墨的质量为90g,则v(H2)=______ mol·L-1·min-1。
Ⅱ、在密闭容器中加入1molX和3molY发生反应:X(g)+3Y(g) 4Z(g) ΔH<0,回答下列问题:
(3)若该反应在恒温恒容 条件下进行:
①初始时充入惰性气体,化学反应速率会______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②平衡时产生1.2mol物质Z,则X的转化率α(X)=______ 。
(4)若该反应在绝热恒容 条件下进行:
①相同时间内生成Z的量比恒温恒容时多,原因是______ 。
②当气体压强不再变化时,该反应______ (填“是”或“否”)达到平衡状态。
Ⅲ、CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(5)①俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式______
②已知:25℃时,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,当Na2CO3溶液的pH为11时,溶液中的c():c()=______
(1)在298K,100kPa时,已知:C(s,石墨)的燃烧热为393.5kJ·mol-1,H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol-1,C2H2(g)的燃烧热为1299.5kJ·mol-1.则2C(s,石墨)+H2(g) C2H2(g)ΔH=
(2)在2L的恒温容器中加入240g石墨和足量氢气发生反应:2C(s,石墨)+H2(g)C2H2(g)。若5min达到平衡时石墨的质量为90g,则v(H2)=
Ⅱ、在密闭容器中加入1molX和3molY发生反应:X(g)+3Y(g) 4Z(g) ΔH<0,回答下列问题:
(3)若该反应在
①初始时充入惰性气体,化学反应速率会
②平衡时产生1.2mol物质Z,则X的转化率α(X)=
(4)若该反应在
①相同时间内生成Z的量比恒温恒容时多,原因是
②当气体压强不再变化时,该反应
Ⅲ、CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
(5)①俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式
②已知:25℃时,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,当Na2CO3溶液的pH为11时,溶液中的c():c()=
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(0.65)
【推荐1】Ⅰ.(1)在101kPa时,在中完全燃烧生成2mol液态水,放出的热量,请写出燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(2)已知在常温常压下:①
②
③
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:___________
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2+3H22NH3,△H<0,该反应的化学平衡常数表达式是K=___________ 。已知平衡常数K与温度T的关系如表:
①试判断K1___________ K2(填写“>”“=”或“<”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是___________ (填字母)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是___________ (填字母)。
a.采用较高温度(400~500℃) b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
c.用铁触媒加快化学反应速率 d.采用较高压强(20~50MPa)
(2)已知在常温常压下:①
②
③
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:
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2+3H22NH3,△H<0,该反应的化学平衡常数表达式是K=
T/℃ | 400 | 300 |
平衡常数K | K1 | K2 |
①试判断K1
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是
a.采用较高温度(400~500℃) b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
c.用铁触媒加快化学反应速率 d.采用较高压强(20~50MPa)
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【推荐2】甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇(在刚性容器中进行):2H2(g)+CO(g)СН3ОН(g)。
(1)下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)
①该反应的焓变△H_______ (填“<”“>”或“=”)0,要使该反应自发进行,反应温度不宜_______ (填“过高”或“过低”)。
②要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______ (填字母代号)。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.加入H2 e.恒容加入惰性气体 f.分离出甲醇
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图所示是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是_______ ℃;该温度下上述反应的化学平衡常数为_______ 。曲线上a、b、c三点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3的大小关系为_______ 。
(1)下表所列数据是该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 |
②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 e.恒容加入惰性气体 f.分离出甲醇
(2)在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图所示是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线z对应的温度是
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解题方法
【推荐3】H2O2 (过氧化氢) 应用领域非常广泛。
已知:2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0)
H2O2(aq)⇌H+(aq)+HO(aq) ,K(25℃)=2.24×10-12
完成下列填空:
(1)氧原子最外层成对电子和未成对电子数目之比为_______ 。
(2)H2O2的电子式为_______ 。对H2O2分子结构,有以下两种推测:
要确定H2O2分子结构,需要测定H2O2分子中的_______ 。(选填序号)
a. H—O键长 b. O—O键长 c. H—O—O键角 d. H—O、O—O键能
(3)H2O2分解反应的平衡常数表达式K=_______ 。不同温度下H2O2分解反应的平衡常数K(25oC)_______ K(40oC) (选填“>”“<”或“=”)。标准状况下,某5mL H2O2溶液60s内产生氧气22.4mL(溶液体积变化忽略不计)。则0~60s v(H2O2)= _______ 。
(4)25℃,pH(H2O2)_______ pH(H2O) (选填“>”“<”或“=”)。研究表明,H2O2溶液中HO浓度越大,H2O2的分解速率越快。某温度下,经过相同时间,不同浓度H2O2分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的H2O2,pH增大H2O2分解率增大的原因是_______ 。相同pH下,H2O2浓度越大H2O2分解率越低的原因是_______ 。
(5)蒽醌法是过氧化氢主要的生产方法。其生产过程可简单表示如下:
试从绿色化学角度评价该生产方法。_______
已知:2H2O2(l)⇌2H2O(l)+O2(g)+Q(Q>0)
H2O2(aq)⇌H+(aq)+HO(aq) ,K(25℃)=2.24×10-12
完成下列填空:
(1)氧原子最外层成对电子和未成对电子数目之比为
(2)H2O2的电子式为
要确定H2O2分子结构,需要测定H2O2分子中的
a. H—O键长 b. O—O键长 c. H—O—O键角 d. H—O、O—O键能
(3)H2O2分解反应的平衡常数表达式K=
(4)25℃,pH(H2O2)
(5)蒽醌法是过氧化氢主要的生产方法。其生产过程可简单表示如下:
试从绿色化学角度评价该生产方法。
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(0.65)
【推荐1】某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)已知FeCl3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_________ 。
(2)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①电解质溶液X是__________ ;
②Cu电极上发生的电极反应式为________ ;
③原电池工作时,盐桥中的______ 离子(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。
(3)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是__________ 极;
②图丙中的②线是____ 离子的变化。当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入____ L 5mol·L-1 NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。
(1)已知FeCl3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是
(2)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①电解质溶液X是
②Cu电极上发生的电极反应式为
③原电池工作时,盐桥中的
(3)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是
②图丙中的②线是
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(0.65)
解题方法
【推荐2】根据题干要求回答下列问题。
(1)实验室可用氧化还原滴定实验测定草酸的浓度。现用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液。
①滴定实验应选用___________ (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
②滴定终点判断方法是___________ 。
③滴定原理涉及的离子反应方程式为___________ 。
(2)我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6(装置如图乙所示)。
①若以甲装置作为乙装置的电源,a口应接___________ (填“c”或“d”)口。
②a极的电极反应式为___________ 。属于阴离子交换膜的是___________ (填“M”或“N”)。
③甲、乙装置连接,理论上每消耗22.4LCO2(标准状况),b极质量增重___________ g。
(1)实验室可用氧化还原滴定实验测定草酸的浓度。现用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液。
①滴定实验应选用
②滴定终点判断方法是
③滴定原理涉及的离子反应方程式为
(2)我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6(装置如图乙所示)。
①若以甲装置作为乙装置的电源,a口应接
②a极的电极反应式为
③甲、乙装置连接,理论上每消耗22.4LCO2(标准状况),b极质量增重
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐3】分析如图所示装置,完成下列各题。
(1)一段时间后,可能发现的现象是:甲池,Zn棒逐渐溶解,石墨棒上有____________ 产生。与Zn棒相连的石墨棒质量____________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)甲池Zn极为____________ 极,电极反应式:____________________________________ 。
乙池中C1为____________ 极,电极反应式:____________________________________ 。乙池总反应式:____________________________________ 。
(1)一段时间后,可能发现的现象是:甲池,Zn棒逐渐溶解,石墨棒上有
(2)甲池Zn极为
乙池中C1为
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