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科目: 來源: 題型:解答題

17.二氧化碳是造成溫室效應的主要氣體,二氧化碳的回收再利用是減緩溫室效應的有效途徑之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷.已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
則反應CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2(g)的△H3-163kJ/mol.
(2)一定壓強下,在某恒容密閉容器中,充入H2和CO2發(fā)生反應:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、溫度與CO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示.
①降低溫度,平衡向正反應方向移動.
②在700K、起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5時,H2的轉(zhuǎn)化率為40%.若達到平衡后H2的濃度為amol•L-1,則達到平衡時CH2CH2OH的濃度為$\frac{a}{9}$mol/L.
(3)CO2和H2在一定條件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+2H2O(g)△H.在一定壓強下,將2.5molH2與amolCO2置于容積為1L的密閉容器中,發(fā)生上述反應,達到平衡狀態(tài)時,測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表:
溫度/K
CO2轉(zhuǎn)化率/%
a/mol
500600700800
1.67x33
1.256043y
0.83z32w
①x、y的大小關(guān)系為B.
A.x=y    B.x>y    C.x<y    D.無法判斷
②下列關(guān)于該反應的敘述正確的是ABC.
A.該反應的△H<0,△S<0                     B.該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小
C.轉(zhuǎn)化率分別為z、w時,達到平衡的時間前者長   D.轉(zhuǎn)化率分別為y、w時,平衡常數(shù)不同.

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16.尿素[CO(NH22]是首個由無機物人工合成的有機物.

(1)工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應方程式為2NH3+CO2$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(2)當氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=4時,CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖1所示.
①A點的逆反應速率v(CO2)小于B點的正反應速率v(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為30%.
③一定溫度下,在一個容積不變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是ad  (填字母,下同).
a.容器中的壓強不變         
b.3mol N-H鍵斷裂的同時斷裂2molH-O鍵
c.c(CO2)=c(H2O)             
d.c(CO2)的濃度保持不變
(3)人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素,原理如下圖所示.
①電源的負極為B(填“A”或“B”).
②陽極室中發(fā)生的反應依次為6Cl--6e-═3Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl.
③電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將不變;若兩極共收集到氣體11.2L(標準狀況),則除去的尿素為6g(忽略氣體的溶解).

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15.二氧化碳是造成溫室效應的主要氣體,二氧化碳的回收再利用是減緩溫室效應的有效途徑之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷,已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1 
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
則反應CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)的△H3=-163kJ/mol.
(2)一定壓強下,在某恒容密閉容器中,充入H2和CO2發(fā)生反應:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、溫度與CO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示.
①降低溫度,平衡向逆反應 方向移動.
②在700K,起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5時,H2 的轉(zhuǎn)化率為40%.
(3)CO2和H2在一定條件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H.在一定壓強下,將2.5molH2與a molCO2置于容積為1L的密閉容器中,發(fā)生上述反應,達到平衡狀態(tài)時,測得反應的實驗數(shù)據(jù)如下表:
 溫度/K
CO2轉(zhuǎn)化率/%
a/mol
 500600  700 800
 1.67 x 33  
 1.25 60 43  y
 0.83  z 32
①x、y的大小關(guān)系為B.
A.x=y  B.x>y  C.x<y  D.無法判斷
②下列關(guān)于該反應敘述正確的是ABC
A.該反應的△H<0,△S<0
B.該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小
C.轉(zhuǎn)化率分別為z、w時,達到平衡的時間前者長
D.轉(zhuǎn)化率分別為y、w時,平衡常數(shù)不同.

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科目: 來源: 題型:多選題

14.t℃時,在2L密閉、恒壓容器中充入1molA和1molB,發(fā)生反應:A(g)+B(g)?C(g). 5min后達到平衡,測得C的物質(zhì)的量分數(shù)為60%,則下列說法正確的是(  )
A.5min內(nèi)平均反應速率vA=0.15mol•L-1•min-1
B.當同時對原平衡體系升高一定溫度和增加一定壓強時,達平衡后,C的物質(zhì)的量分數(shù)為60%,則該反應的正反應為放熱反應
C.保持其他條件不變,若起始時向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,則反應將向逆反應方向進行
D.t℃,向2L密閉、恒容容器中加入等物質(zhì)的量的A和B,反應達到平衡狀態(tài)時,C的物質(zhì)的量分數(shù)仍為60%,則加入A的物質(zhì)的量為1.6mol

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科目: 來源: 題型:解答題

13.甲醇是有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料,主要應用于精細化工、塑料等領(lǐng)域,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一.回答下列問題:
(1)工業(yè)上可用CO2和H2反應合成甲醇.已知25℃、101kPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol-1
CH2OH(g)+$\frac{3}{2}$O2═CO2(g)+2H2O(g) )△H2=-676kJ/mol-1
①寫出CO2與H2反應生成CH2OH與H2O(g)的熱化學方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示該合成甲醇反應的能量變化示意圖中正確的是a(填字母).

③合成甲醇所需的H2可由下列反應制。篐2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某溫度下該反應的平衡常數(shù)K=1,若起始時c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,則達到平衡時H2O的轉(zhuǎn)化率為33.3%.
(2)CO和H2反應也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1,在250℃下,將一定量的CO和H2投入10L的恒容密閉容器中,各物質(zhì)的濃度(mol•L-1)變化如下表所示(前6min沒有改變條件):
 2min 4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14,250℃時該反應的平衡常數(shù)K=46.3.
②若6~8min時只改變了一個條件,則改變的條件是加入1mol氫氣,第8min時,該反應是否達到平衡狀態(tài)?不是(填“是”或“不是”).
(3)CH3OH在催化劑條件下可以被直接氧化成HCOOH.在常溫下,20.00mL0.1000mol•L-1NaOH溶液與等體積、等濃度HCOOH溶液混合后所得溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+).

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科目: 來源: 題型:解答題

12.磺酰氯(SO2Cl2)和亞硫酰氯(SOCl2)均是實驗室常見試劑.已知:
SO2Cl2(g)?SO2(g)+Cl2(g)   K1△H=a kJ/mol    (Ⅰ)
SO₂(g)+Cl₂(g)+SCl₂(g)?2SOCl₂(g)   K2△H=b kJ/mol  (Ⅱ)
(1)反應:SO2Cl2(g)+SCl₂(g)?2SOCl2(g)的平衡常數(shù)K=K1•K2(用K1、K2表示),該反應
△H=(a+b)kJ/mol(用a、b表示).
(2)為研究不同條件對反應(Ⅰ)的影響,以13.5g SO2Cl2充入2.0L的燒瓶中,在101kPa  375K時,10min達到平衡,平衡時SO2Cl2轉(zhuǎn)化率為0.80,則0~10minCl2的平衡反應速率為0.004mol•L-1•min-1,平衡時容器內(nèi)壓強為181.8kPa,該溫度的平衡常數(shù)為0.16mol•L-1;若要減小SO2Cl2轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可采取的措施是增大壓強(或縮小容器體積)(列舉一種).
(3)磺酰氯對眼和上呼吸道粘膜有強烈的刺激性,發(fā)生泄漏時,實驗室可用足量NaOH固體吸收,發(fā)生反應的化學方程式為SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O;亞硫酰氯溶于水的離子方程式為SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl-
(4)一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收,若恰好反應,則溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);
已知常溫時次氯酸的Ka=2.5×10-8則該溫度下NaClO水解反應的平衡常數(shù)Kb=4×10-7 mol•L-1

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科目: 來源: 題型:解答題

11.碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國研究的熱點問題.請回答:
(1)消除汽車尾氣中的NO、CO,有利于減少對環(huán)境的污染.已知如下信息:
Ⅰ、
Ⅱ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1;
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-565KJ•mol-1
①△H1=+183kJ/mol.
②在催化劑作用下NO和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體,寫出反應的熱化學方程式N2(g)+2NO=2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol.
(2)在催化劑作用下,CO2和H2可以制取甲醇,在體積為2L的密閉容器中,充入lmolCO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).△H<0.CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖一所示:
①從反應開始到平衡,H2O的平均反應速率v(H2O)=0.0375mol/(L.min).此反應的平衡常數(shù)為$\frac{64}{3}$.
②下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是BD(填序號)
A.升高溫度    
B.將CH3OH(g)及時液化移出
C.選擇高效催化劑  
D.再充入1molCO2和4molH2
(3)用間接電化學法除去NO的過程,如圖二所示:已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應式:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理:2S2O42-+2NO+2H2O=N2+4HSO3-
(4)①工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過量的SO2,分別生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性.相同條件下,同濃度的兩種酸式鹽的水溶液中c(SO32-)較小的是NH4HSO3,用文字和化學用語解釋原因HSO3-?H++SO32-,而NH4+水解:NH4++H2O?NH3.H2O+H+,使溶液中c(H+)增大,抑制HSO3-電離,溶液中SO32-濃度減小.
②廢氣中的SO2可用NaOH溶液吸收,吸收SO2后的堿性溶液還可用于C12的尾氣處理,吸收C12后的溶液仍呈強堿性.則吸收C12后的溶液中一定存在的陰離子有OH-、SO42-、Cl-;還可能存在SO32-,取該溶液于試管中,滴加黃色的溴水,得到無色溶液.此實驗不能證明溶液中含有SO32-,理由是:Br2+2OH-=BrO-+Cl-+H2O.(用離子方程式表示)

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科目: 來源: 題型:選擇題

10.已知:A(g)+B(g)?C(g)+D(g)△H=-41kJ/mol,相同溫度下,在體積均為2L的三個恒溫密閉容器中,加入一定量的反應物發(fā)生反應.相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器編號起始時各種物質(zhì)的量/mol達到平衡時體系能量的變化
 
 n(A) n(B) n(C)n(D) 
 ① 1 4 0 0 放出熱量:32.8kJ
 ②0 0 1 4放出熱量:Q1
 ③ 1 1 2 1放出熱量:Q2
下列說法中,不正確的是( 。
A.若容器①中反應10min達到平衡,0~10min時間內(nèi),用A表示的平均反應速率v(A)=4.0×10-2mol/(L•min)
B.平衡時,①與②容器中A的體積分數(shù)相等
C.③達平衡時體系能量的變化主要為熱能轉(zhuǎn)化為化學能
D.容器③中,開始時v(B)生成>v(B)消耗

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科目: 來源: 題型:解答題

9.苯乙烯(C6H5CH=CH22是合成橡膠和塑料的單體,用來生產(chǎn)丁苯橡膠、聚苯乙烯等.工業(yè)上以乙苯C6H5CH2CH3為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯,反應方程式為:C6H5CH2CH3(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)△H

(1)已知:H2和CO的燃燒熱(△H)分別為-285.8kJ.mol•L-1和-283.0kJ.mol•L-1;
C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)?C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(I)△H=+114.8kJ•mol-1
則制取苯乙烯反應的△H為+117.6KJ/mol
(2)向密閉容器中加入1mol乙苯,在恒溫恒容條件下合成苯乙烯,達平衡時,反應的能量變化為QkJ.下列說法正確的是BD.
A.升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增大
B.若繼續(xù)加入1mol乙苯,苯乙烯轉(zhuǎn)化率增大
C.壓縮體積,平衡逆向移動,反應物濃度增大,生成物濃度減小
D.相同條件下若起始加入1mol苯乙烯和1mol氫氣,達平衡時反應能量變化為(△H-Q)kJ
(3)向2L密閉容器中加入1mol乙苯發(fā)生反應,達到平衡狀態(tài)時,平衡體系組成(物質(zhì)的量分數(shù))與溫
度的關(guān)系如圖所示.700℃時,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%,此溫度下該反應的平衡常數(shù)為$\frac{2}{3}$;溫度高于970℃時,苯乙烯的產(chǎn)率不再增加,其原因可能是有機化合物在溫度過高時分解.
(4)含苯乙烯的廢水排放會對環(huán)境造成嚴重污染,可采用電解法去除廢水中的苯乙烯,基本原理是在陽極材料MOx上生成自由基MOx(OH),其進一步氧化有機物生成CO2,該陽極的電極反應式為C6H5CH=CH2+16H2O-40e-=8CO2↑+40H+,若去除0.5mol苯乙烯,兩極共收集氣體14mol.

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科目: 來源: 題型:填空題

8.一定條件下,通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$ 2CO2(g)+S(l)△H
(1)已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566kJ•mol-1
S(l)+O2(g)=SO2(g)△H2=-296kJ•mol-1
則反應熱△H=-270 kJ•mol1
(2)一定條件下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,在催化劑作用下 發(fā)生反應生成CO2(g)和S(1)
①若反應進行到25min時測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)為0.5.則前25min的反應速率v(CO)=0.024mol.L-1.min-1
②若反應進行到40min時反應達到平衡狀態(tài),此時測得容器中氣體的密度比反應前減小了12.8g.L-1,則CO物質(zhì)的量濃度c(CO)=0.2mol.L-1;化學平衡常數(shù)K=160
(3)若向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,反應在不同條件下進行反應:2CO(g)+SO2?2CO2(g)+S(1).反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示
①圖中的三組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(CO)由大到小的次序為b>c>a(填實驗序號),與實驗a相比,c組改變的實驗條件可能是升高溫度
②用p0表示開始的時候的總壓強,p表示平衡時的總壓強,a表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率,則a的表達式為a=3-$\frac{3p}{{p}_{0}}$

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