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1 . Ⅰ.我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用CO2生产甲醇(CH3OH);,该反应过程中的能量变化如图所示:(1)该反应是___________ (填“放热”或“吸热”)反应,若有1 mol CO2(g)参加反应,则变化的能量是___________ kJ。
(2)一定条件下,将2 mol CO2和6 mol H2在2 L恒容密闭容器中发生上述反应,经过2 min反应达到了平衡,此时Ch3OH浓度为0.8 mol/L。
①2 min内用CO2表示该反应的速率为:v(CO2)=___________ 。
②平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为___________ 。
③一定能说明该反应达到平衡的标志是___________ 。
A.CO2和CH3OH的物质的量浓度相等
B.CO2和CH3OH物质的量浓度的比值不变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变
D.混合气体的密度保持不变
E.
F.单位时间内3 molH-H键断裂,同时水中有2 mol O-H键断裂
Ⅱ.有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。(3)a电极上的电极反应式是___________ 。
(4)假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中H+的物质的量改变0.8 mol时,理论上电池能为外电路提供___________ mol电子。
(2)一定条件下,将2 mol CO2和6 mol H2在2 L恒容密闭容器中发生上述反应,经过2 min反应达到了平衡,此时Ch3OH浓度为0.8 mol/L。
①2 min内用CO2表示该反应的速率为:v(CO2)=
②平衡时体系内气体压强与开始时的压强之比为
③一定能说明该反应达到平衡的标志是
A.CO2和CH3OH的物质的量浓度相等
B.CO2和CH3OH物质的量浓度的比值不变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变
D.混合气体的密度保持不变
E.
F.单位时间内3 molH-H键断裂,同时水中有2 mol O-H键断裂
Ⅱ.有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。(3)a电极上的电极反应式是
(4)假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中H+的物质的量改变0.8 mol时,理论上电池能为外电路提供
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2 . 下列关于原电池的说法中,正确的是
A.原电池是一种能把电能转化为化学能的装置 |
B.原电池的总反应可以不是氧化还原反应 |
C.原电池的两个电极可以不是金属 |
D.原电池工作时,电子流入的一极是负极 |
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3 . 甲醇不仅是一种重要的有机化工原料,也可作为燃料。合成甲醇的方法之一是:。
Ⅰ.在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2mol,一定条件下发生上述反应,测得反应过程中的能量变化如左图所示,CO和的物质的量变化如右图所示。(1)已知断开1molCO(g)和2mol中的化学键需要吸收的能量为1924kJ,则断开1mol中所有的化学键所需要吸收______ kJ能量。
(2)从反应开始至达到平衡,以表示的平均反应速率______ 。
(3)下列标志能说明该反应已达到化学平衡状态的是______ (填字母序号)。
(4)达到平衡时,CO的转化率为______ 。
(5)达到平衡后,下列措施能增大逆反应速率的是______ (填字母)。
Ⅱ.下图是将获得的甲醇作为燃料,利用其与氧气反应设计而成的一种微生物燃料电池。
已知:该电解质为稀硫酸,质子交换膜只允许通过。(6)B为生物燃料电池的______ (填“正极”或“负极”),其电极反应式为______ 。
Ⅰ.在2L的恒容密闭容器中充入1molCO和2mol,一定条件下发生上述反应,测得反应过程中的能量变化如左图所示,CO和的物质的量变化如右图所示。(1)已知断开1molCO(g)和2mol中的化学键需要吸收的能量为1924kJ,则断开1mol中所有的化学键所需要吸收
(2)从反应开始至达到平衡,以表示的平均反应速率
(3)下列标志能说明该反应已达到化学平衡状态的是______ (填字母序号)。
A. | B.混合气体的总压强不再变化 |
C.混合气体的密度不再变化 | D.混合气体的平均相对分子质量不再变化 |
(4)达到平衡时,CO的转化率为
(5)达到平衡后,下列措施能增大逆反应速率的是______ (填字母)。
A.升高温度 | B.降低压强 | C.减小的浓度 | D.加入合适的催化剂 |
Ⅱ.下图是将获得的甲醇作为燃料,利用其与氧气反应设计而成的一种微生物燃料电池。
已知:该电解质为稀硫酸,质子交换膜只允许通过。(6)B为生物燃料电池的
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4 . 某兴趣小组设计的原电池如图所示,下列说法正确的是
A.放电过程中,向Cu电极移动 |
B.Cu电极为负极,电极反应式为 |
C.电池工作时,电子从Zn电极经电解质溶液流向Cu电极 |
D.当转移2mol电子时,Cu电极生成22.4L |
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5 . 用合成燃料甲醇()是碳减排的新方向。某温度下,在体积为0.5L的密闭容器中,充入和,发生反应。
(1)该反应的能量变化如图所示。①该反应为_____ (填“放热”或“吸热”)反应。
②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是_____ (填字母)。
a.体积分数保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.的生成速率与的生成速率相等
e.容器中浓度与浓度之比为1∶3
(2)合成燃料甲醇()的过程中伴随着下列副反应:
在不同温度下达到平衡,体系中、的选择性和的平衡转化率[]与温度的关系如图所示:已知:的选择性,在250℃下反应达到平衡时容器中生成的浓度为_____ ,此时的平衡转化率_____ 。
(3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:则通入的一极是_____ (填“a”或“b”),若电路中转移电子,消耗的在标准状况下的体积为_____ L。
(1)该反应的能量变化如图所示。①该反应为
②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是
a.体积分数保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.的生成速率与的生成速率相等
e.容器中浓度与浓度之比为1∶3
(2)合成燃料甲醇()的过程中伴随着下列副反应:
在不同温度下达到平衡,体系中、的选择性和的平衡转化率[]与温度的关系如图所示:已知:的选择性,在250℃下反应达到平衡时容器中生成的浓度为
(3)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:则通入的一极是
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6 . 学习化学反应速率和限度能够指导促进工业生产。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是___________ ;若反应生成2mol NO气体应___________ (填“释放”或“吸收”)___________ kJ能量。
Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
(2)①下列说法正确的是___________ (填标号)。
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为___________ 。
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为___________ 。
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的___________ (填“正极”或“负极”),电极B上发生的电极反应为___________ 。
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为___________ 。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是___________ 。
Ⅰ.汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成NO的能量变化如图所示,(1)则图中三种分子最稳定的是
Ⅱ.某研究小组用CO和模拟工业合成甲醇,发生反应:在1L的恒容密闭容器内充入1mol CO和2mol ,加入合适催化剂后保持某温度不变发生上述反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 18.9 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
(2)①下列说法正确的是
a.容器内气体的密度不变,则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡
c.若向平衡体系中充入Ar后,甲醇的生成速率降低
d.容器内CO和物质的量之比不变,则反应达到平衡
e.CO的转化率不再变化,则反应达到平衡
②从反应开始到20min时,的平均反应速率为
③该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为
(3)利用反应构成原电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,回答下列问题:电极A是原电池的
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,其离子方程式为
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是
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7 . 化学电源广泛地应用于现代社会的生产和生活。请回答下列问题:
(1)原电池的设计原理与某类化学反应有关。你认为下列化学反应,可以设计成原电池的是_______(填字母)。
(2)化学反应均涉及相应的能量变化,为探究这些能量变化,某同学设计了如图实验。①该实验过程涉及的能量变化是_______ 。
②Zn棒是_______ 极,电流方向是从_______ 棒流向_______ 棒。
(3)若将两个金属棒用导线相连在一起,总质量为80.00g的锌片和银片同时浸入稀硫酸中,工作一段时间后,取出金属片,进行洗涤、干燥、称量,得金属片的总质量为47.5g,则装置工作时锌片上的电极反应式为_______ ,工作时间内装置所产生氢气的体积为_______ L(标准状况)。
(1)原电池的设计原理与某类化学反应有关。你认为下列化学反应,可以设计成原电池的是_______(填字母)。
A. |
B. |
C. |
D. |
(2)化学反应均涉及相应的能量变化,为探究这些能量变化,某同学设计了如图实验。①该实验过程涉及的能量变化是
②Zn棒是
(3)若将两个金属棒用导线相连在一起,总质量为80.00g的锌片和银片同时浸入稀硫酸中,工作一段时间后,取出金属片,进行洗涤、干燥、称量,得金属片的总质量为47.5g,则装置工作时锌片上的电极反应式为
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8 . 利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示,甲、乙两室均预加入相同的电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是
A.甲室电极为正极 |
B.隔膜为阳离子交换膜 |
C.电池总反应为 |
D.扩散到乙室对电池电动势不产生影响 |
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9 . 工业合成氨反应是人工固氮研究的重要领域,请回答下列问题:
(1)已知相关化学键的键能(常温常压下,断裂或形成化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示:
在工业合成氨反应中,每形成键,反应放出能量,则每生成,反应放出_______ 能量,a=_______ 。
(2)将和充入恒容密闭容器中,发生合成氨反应,在不同温度下,的体积分数随时间的变化曲线如图1所示。①下列说法能说明上述反应达到平衡的是_______ (填标号)。
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.氮气的体积分数不再发生变化
D.容器内,与的原子个数之比为1:3
②_______ (填“>”或“<”);点时,的转化率为_______ (保留三位有效数字);点时,_______ 。
(3)将工业合成氨反应设计为原电池,装置如图2所示。为_______ (填化学式),正极发生的电极反应为_______ 。
(1)已知相关化学键的键能(常温常压下,断裂或形成化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示:
化学键 | N-H | H-H | |
键能 | a | 391 | 436 |
(2)将和充入恒容密闭容器中,发生合成氨反应,在不同温度下,的体积分数随时间的变化曲线如图1所示。①下列说法能说明上述反应达到平衡的是
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.氮气的体积分数不再发生变化
D.容器内,与的原子个数之比为1:3
②
(3)将工业合成氨反应设计为原电池,装置如图2所示。为
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10 . 回答下列问题。
Ⅰ:为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。(1)电极A为_______ (填正极或负极),电子的移动方向:_______ 经负载至_______ (填电极A或电极B)
(2)负极的电极反应为:_______ 。
(3)同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为_______ 。
Ⅱ:原电池装置如图所示,回答下列问题。(4)某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置,该装置中总反应的离子方程式式为:_______ 。
(5)浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是什么:_______ 。
(6)滤纸条中K+移向_______ ,Cl-移向_______ (填甲池或者乙池)。
Ⅰ:为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。(1)电极A为
(2)负极的电极反应为:
(3)同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为
Ⅱ:原电池装置如图所示,回答下列问题。(4)某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置,该装置中总反应的离子方程式式为:
(5)浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是什么:
(6)滤纸条中K+移向
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