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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

          【題目】工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等氣體,嚴重污染空氣。對廢氣進行處理可實現綠色環(huán)保、廢物利用。

          Ⅰ.CO可用于合成甲醇

          1)已知COH2、CH3OH(g)的燃燒熱H分別為:-283.0kJmol、-285.8 kJ/mol-764.5kJ/mol,則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=________。

          2)將lmolCO2molH2充入密閉容器中發(fā)生上述反應。其他條件相同時.CO的平衡轉化率與壓強(P)和溫度(T)的關系如圖所示。

          AB兩點CH3OH的質量分數ωA_____ωB )(填“>”、“<”“=”)。

          C、D兩點的逆反應速率:v(C)_____v(D)(同上)。

          200℃ 時,測得E點的容器容積為10L。該溫度下,反應的平街常數K=_______;保持溫度和容積不變,再向容器中充入lmolCOlmolH2xmolCH3OH時,若使v正>v逆,則x的取值范圍為________。

          Ⅱ. CO2的綜合利用

          3CO2轉化為甲醇有廣泛應用前景。T℃時,在容積為lL的恒容密閉容器中,充入lmolCO23molH2,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H<0,達到平衡狀態(tài),其它條件不變,下列措施中能使增大的是______(填選項字母)。

          A.升高溫度 B.再充入1molCH3OH(g)1molH2O(g)

          C.加入催化劑 D.再充入一定量H2O

          Ⅲ.4)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉化為NH4+SO42-。物質A的化學式為_____,陰極的電極反應式是_____________。

          【答案】 -90.1 kJmol-1 > > 2500 0≤x<58 B H2SO4 NO+6H++5e=NH4++H2O

          【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律的應用,化學平衡圖像的分析,化學平衡常數的計算和應用,外界條件對化學平衡的影響,電解原理的應用。

          I.1根據CO、H2CH3OH(g)的燃燒熱可寫出三個熱化學方程式:

          COg+1/2O2g=CO2gΔH=-283.0kJmol式)

          H2g+1/2O2g=H2OlΔH=-285.8 kJ/mol式)

          CH3OHg+3/2O2g=CO2g+2H2OlΔH=-764.5kJ/mol式)

          應用蓋斯定律,將+2-式得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-283.0kJ/mol+-285.8kJ/mol2--764.5kJ/mol=-90.1kJ/mol。

          2A、B兩點壓強相同,溫度A低于B,升高溫度平衡向逆反應方向移動,CH3OH的質量分數減小,則ωAωB)。

          C、D兩點溫度相同,壓強C大于D,對有氣體參加的反應,其他條件不變時,壓強越大反應速率越快,則C、D兩點的逆反應速率υCυD)。

          由圖知ECO的轉化率為80%,用三段式

          CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

          n(起始)(mol1 2 0

          n(轉化)(mol0.8 1.6 0.8

          n(平衡)(mol0.2 0.4 0.8

          E點的容器容積為10L,平衡時CO、H2CH3OHg的濃度依次為0.02mol/L、0.04mol/L0.08mol/L,反應的平衡常數K=c[CH3OHg]/[cCO·c2H2]= =2500保持溫度和容積不變,再向容器中充入lmolCOlmolH2xmolCH3OH時,若使υ正>υ,即濃度商小于K 2500,解得x58x取值范圍為0x58。

          II.3A項,升高溫度,平衡向逆反應方向移動, 減。B項,再充入1molCH3OH(g)1molH2O(g)用一邊倒極限換算后等效于再充入1molCO23molH2相當于增大壓強,平衡向正反應方向移動, 增大;C項,加入催化劑,化學平衡不發(fā)生移動, 不變;D項,再充入一定量的H2O平衡向逆反應方向移動, 減;答案選B

          III.4霧霾中的NO、SO2分別轉化為NH4+SO42-反應的方程式為NO+SO2NH4++SO42-,N的化合價由+2價降至-3S的化合價由+4價升至+6價,根據化合價升降總數相等配平為2NO+5SO22NH4++5SO42-,結合原子守恒和電荷守恒得2NO+5SO2+8H2O2NH4++5SO42-+8H+物質A的化學式為H2SO4。由裝置圖知,NO通入陰極上,陰極電極反應式為NO+6H++5e=NH4++H2O。

          練習冊系列答案
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          【題目】NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是(

          A. 78g Na2O2固體中陰離子的個數為2NA

          B. 標準狀況下,1.12L氯氣與H2O反應,反應中轉移的電子數為0.1NA

          C. 60g SiO2含有的化學鍵數目為4NA

          D. CO2通過Na2O2使其增重ag時,反應中轉移的電子數為aNA/56

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          A.加熱

          B.不用稀硫酸,而改用98%的濃硫酸

          C.滴加少量濃鹽酸

          D.不用鐵片,改用鐵粉

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          請你根據上圖推斷

          1原溶液中一定存在的陰離子有_______________,顯___(”“”)性。

          2實驗③中產生無色無味氣體所發(fā)生的化學方程式為__________________________________。

          3寫出實驗④中A點對應沉淀的化學式__________。

          4寫出實驗④中A→B過程中所發(fā)生反應的離子方程式:________________________。

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          【題目】I.高鐵酸鉀(K2FeO4)具有很強的氧化性,在生產,生活中有廣泛應用。

          1K2FeO4常用做高效水處理劑,其兩種作用分別是_____。

          2制備K2FeO4可以采用濕式氧化法,流程如圖:

          己知:① 溫度較低時,Cl2通入KOH溶液生成次氯酸鹽;溫度較高時,Cl2通入KOH溶液生成氯酸鹽;② Fe(NO3)3溶液與KClO溶液在強堿性環(huán)境中生成K2FeO4請回答下列問題:

          該生產工藝應在_____(填溫度較高溫度較低)的情況下進行。

          寫出產生K2FeO4的離子方程式_________

          3實驗室模擬工業(yè)電解法制取K2FeO4,裝置如圖.

          ①此裝置中電源的負極是______(填“a”“b”).

          ②陽極的電極反應式為______

          II.常溫下,如果取0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=8。試回答以下問題:

          1)混合溶液的pH=8的原因_____________(用離子方程式表示)。

          2)混合溶液中由水電離出的c(H+)_____(填“>”、“<”“=”0.1mol/LNaOH溶液中由水電離出的c(H+)。

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          C.氯化鎂的電子式:
          D.用電子式表示氯化氫的形成過程:

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          過濾 用分液漏斗分液。合理的操作順序為

          A. ①→③→⑤→②→④ B. ②→①→③→④→⑤

          C. ②→④→①→③→⑤ D. ③→①→②→⑤→④

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          序號

          硫酸的體積/mL

          鋅的質量/g

          鋅的形狀

          溫度/℃

          完全溶于酸的時間/s

          生成硫酸鋅的質量/g

          1

          50.0

          2.0

          薄片

          25

          100

          m1

          2

          50.0

          2.0

          顆粒

          25

          70

          m2

          3

          50.0

          2.0

          顆粒

          35

          35

          m3

          4

          50.0

          2.0

          粉末

          25

          45

          5.0

          5

          50.0

          2.0

          粉末

          35

          30

          m5

          6

          50.0

          2.0

          粉末

          25

          t6

          16.1

          7

          50.0

          2.0

          粉末

          25

          t7

          16.1


          (1)化學反應速率本質上是由物質本身的性質決定的,但外界條件也會影響反應速率的大。緦嶒炛袑嶒2和實驗3表明:在其它條件相同時,對反應速率有影響.
          (2)我們最好選取實驗(填3個實驗序號)研究鋅的形狀對反應速率的影響.我們發(fā)現在其它條件相同時,反應物間的 , 反應速率越快.
          (3)利用表中數據,可以求得:硫酸的物質的量濃度是mol/L.

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