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        1. 1mol 0.16 mol 3.6 g 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          (本題16分)工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
          (1)已知在常溫常壓下:
          ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
          ②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
          ③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
          寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________ ________
          (2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示。回答下列問題:

          ①脫氫反應(yīng)的△H_____0,600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的υ(正) _____υ(逆)(填“>”或“<”)
          ②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是_______________________________________________。
          ③有同學(xué)計(jì)算得到在t­1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請(qǐng)說明理由__________________________________________________________________________。
          (3)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3-OH的脫氫實(shí)驗(yàn):
          CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
          CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時(shí)間t (min)變化如下表:

          序號(hào)
          溫度
          0
          10
          20
          30
          40
          50

          T1
          0.050
          0.0492
          0.0486
          0.0482
          0.0480
          0.0480

          T1
          0.050
          0.0488
          0.0484
          0.0480
          0.0480
          0.0480

          T2
          0.10
          0.094
          0.090
          0.090
          0.090
          0.090
          可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν(H2)=              ;實(shí)驗(yàn)溫度T1   T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①   實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。
          (4)用CH3-OH、空氣、KOH溶液和石墨電極可構(gòu)成燃料電池。則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:
          ___________________________________________。

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          (本題16分)工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
          (1)已知在常溫常壓下:
          ① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)   ΔH=-1275.6 kJ/mol
          ②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)  ΔH=-566.0 kJ/mol
          ③H2O(g) = H2O(l)  ΔH=-44.0 kJ/mol
          寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________ ________
          (2)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如下圖所示;卮鹣铝袉栴}:

          ①脫氫反應(yīng)的△H_____0,600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇的υ(正) _____υ(逆)(填“>”或“<”)
          ②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是_______________________________________________。
          ③有同學(xué)計(jì)算得到在t­1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L-1。你認(rèn)為正確嗎?請(qǐng)說明理由__________________________________________________________________________。
          (3)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中,使用不同方法制得的Cu2O(Ⅰ)和(Ⅱ)分別進(jìn)行催化CH3-OH的脫氫實(shí)驗(yàn):
          CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
          CH3OH的濃度(mol·L-1)隨時(shí)間t (min)變化如下表:
          序號(hào)
          溫度
          0
          10
          20
          30
          40
          50

          T1
          0.050
          0.0492
          0.0486
          0.0482
          0.0480
          0.0480

          T1
          0.050
          0.0488
          0.0484
          0.0480
          0.0480
          0.0480

          T2
          0.10
          0.094
          0.090
          0.090
          0.090
          0.090
          可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν(H2)=              ;實(shí)驗(yàn)溫度T1   T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①   實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。
          (4)用CH3-OH、空氣、KOH溶液和石墨電極可構(gòu)成燃料電池。則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:
          ___________________________________________。

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          T℃時(shí)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
          (1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
          2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
          2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

          (2)T℃時(shí)將3molSO2和1molO2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng).2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還剩余0.1mol,則達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為
          60%
          60%
          ,反應(yīng)
          放出
          放出
          (填“放出”或“吸收”)
          0.9E3
          0.9E3
          熱量.(用E1、E2或E3表示)
          (3)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
          ①②④
          ①②④
          (填序號(hào))
          ①SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化    ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化   ③容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化   ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成n molO2   ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成2n molSO3
          (4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1、E2和E3的變化是:E1
          減小
          減小
          ,E2
          減小
          減小
          ,E3
          不變
          不變
          (填“增大”“減小”或“不變”).
          (5)若以右圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,將SO2、O2以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng).寫出兩電極的電極反應(yīng)式:
          +:O2+4e-+4H+═2H2O
          +:O2+4e-+4H+═2H2O
          ,
          -:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
          -:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+

          為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為
          16:29
          16:29

          (6)SOCl2是一種無色液體,可與碳共同構(gòu)成鋰電池的正極材料,且其放電時(shí)也有SO2氣體產(chǎn)生.寫出SOCl2在電池中放電時(shí)的電極反應(yīng)式
          2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
          2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

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          利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟.T℃時(shí)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
          (1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(用E1、E2或E3表示,下同)
          2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol
          2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-E3kJ/mol 或△H=-(E2-E1)kJ/mol

          (2)T℃時(shí)將3mol SO2和1mol O2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng).2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還剩余0.1mol,則達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為
          60%
          60%
          ,反應(yīng)
          放出
          放出
          (填“放出”或“吸收”)
          0.9E3
          0.9E3
          熱量.(用E1、E2或E3表示)
          (3)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
          ①②④
          ①②④
          (填序號(hào))
          ①SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化    ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化   ③容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化   ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時(shí)生成n mol O2   ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時(shí)生成2n mol SO3
          (4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1、E2和E3的變化是:E1
          減小
          減小
          ,E2
          減小
          減小
          ,E3
          不變
          不變
          (填“增大”“減小”或“不變”).
          (5)若以如圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,將SO2、O2以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng).寫出兩電極的電極反應(yīng)式:
          +:O2+4e-+4H+═2H2O
          -:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
          +:O2+4e-+4H+═2H2O
          -:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
          ,為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為
          16:29
          16:29

          (6)SOCl2是一種無色液體,可與碳共同構(gòu)成鋰電池的正極材料,且其放電時(shí)也有SO2氣體產(chǎn)生.寫出SOCl2在電池中放電時(shí)的電極反應(yīng)式
          2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
          2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-

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          肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性的液體,可用作火箭燃料.
          (1)已知在25℃,101kPa時(shí),16.0g N2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú),放出熱?12kJ,N2H4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
          N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
          N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-624KJ/mol
          .肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空氣燃料電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式是:
          N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
          N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
          .電池工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的pH將
          減小
          減小
          (填“增大”、“減小”、“不變”).
          (2)如圖是一個(gè)電化學(xué)裝置示意圖.用肼--空氣燃料電池做此裝置的電源.如果A是鉑電極,B是石墨電極,C是500mL足量的飽和氯化鈉溶液,當(dāng)兩極共產(chǎn)生1.12L氣體時(shí),溶液的pH為
          13
          13
          ,則肼-空氣燃料電池理論上消耗的空氣
          1.4
          1.4
          L(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定,假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)
          (3)肼易溶于水,它是與氨類似的弱堿,用電離方程式表示肼的水溶液顯堿性的原因
          N2H4+H2O=N2H5++OH-;N2H5++H2O=N2H62++OH-
          N2H4+H2O=N2H5++OH-;N2H5++H2O=N2H62++OH-

          (4)常溫下將0.2mol/L HCl溶液與0.2mol/L N2H4?H2O溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),若測(cè)得混合溶液的pH=6,則混合溶液中由水電離出的c(H+
          大于
          大于
          0.1mol/L HCl溶液中由水電離出的c(H+)(填“大于”、“小于”、或“等于”).
          (5)已知:在相同條件下N2H4?H2O的電離程度大于N2H5C1的水解程度.常溫下,若將0.2mol/L N2H4?H2O溶液與0.1mol/L HCl溶液等體積混合,則溶液中N2H+5、Cl-、OH-、H+離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
          c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+
          c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+

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