题目
题型:不详难度:来源:
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需 时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验2条件下平衡常数K= 。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V正 V逆(填“<” ,“>” ,“=”)。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(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
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:____________
(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ;
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 _______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式: 。
答案
(2)CH3OH(l)+ O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) ΔH=﹣442.8 kJ∕mol
(3)c(Na+)> c(HC2O4-)> c(H+)> c(C2O42-) > c(OH-) (4)5.6×10—5
(5)CH3OCH3-12e—+3H2O=3CO2+12H+
解析
试题分析:(1)①、平衡时CO的物质的量为1.6mol,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),
开始(mol):2 1 0 0
变化(mol):0.4 0.4 0.4 0.4
平衡(mol):1.6 0.6 0.4 0.4
该反应前后气体体积不变,故利用物质的量代替浓度计算平衡常数,故900℃时该反应平衡常数k===0.17。
②由于CO与H2的化学计量数相等都为1,所以当两者物质的量相等时二者转化率相等.要使CO转化率大于H2的转化率,则增大H2的物质的量,即a/b 的值小于1,
③由①900℃时,该反应的平衡常数为0.17,实验4,在900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时浓度商Qc=1,大于平衡常数0.17,故反应向逆反应进行,所以V正<V逆,
(2)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1
依据盖斯定律①-②+③×4得:2CH3OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-885.6KJ·mol-1;
即CH3OH(l)+O2(g)="CO" (g)+2H2O(l)△H=-442.8KJ·mol-1;
(3)向10mL 0.01mol?L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液,二者恰好反应,所得溶液为NaHC2O4溶液,在该溶液中,直接电离出的Na+和HC2O4-浓度最大,NaHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解,所以c(Na+)>c(HC2O4-),c(H+)> c(OH-)。,溶液中水电离生成氢离子,故c(H+)>c(C2O42-),溶液呈酸,电离产生的c(C2O42-)原大于 c(OH-)。,溶液中离子浓度c(Na+)> c(HC2O4-)> c(H+)> c(C2O42-) > c(OH-)。
(4)Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mol·L-1,等体积混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol·L-1=1×10-4mol·L-1,根据Ksp=c(CO32-)·c(Ca2+)=2.8×10-9可知,钙离子最小浓度c(Ca2+)=mol·L-1=2.8×10-5mol·L-1,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol·L-1=5.6×10—5mol·L-1。
(5)反应本质是二甲醚的燃烧,原电池负极发生氧化反应,二甲醚在负极放电,正极反应还原反应,氧气在正极放电.二甲醚放电生成二氧化碳与氢离子,电极反应式为 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。
核心考点
试题【 “低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) |
B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183 kJ·mol-1 |
C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1 |
D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183 kJ·mol-1 |
①上述反应中,副产物矿渣可用来________。
②已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) ΔH2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH,ΔH=____________。
(2)(江苏)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH1=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_________________________________________________________________。
Ⅰ、常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 ml, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是_____ (填“A”或“B”)。
Ⅱ、丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活。
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l),△H1=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ/mol
(1)写出丙烷的燃烧热的热化学方程式: 。
(2)现有1mol C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成1mol CO和2mol CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2(g) △H1=+41.2kJ/mol
①下列事实能说明该反应达到平衡的是
a.体系中的压强不发生变化 b.v正(H2)=v逆(CO)
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化 d.CO2的浓度不再反生变化
②5min后体系达到平衡,经测定,H2为0.8mol,则v(H2)= 。
③向平衡体系中充入少量CO,则平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)依据(1)中的反应可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2-。在电池内部O2-移向 极(填“正”或“负”);电池的正极电极反应为 。
①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H= —393.5kJ/mol
②CO(g)+ 1/2 O2(g)="=" CO2(g)△H= —283.0kJ/mol
③2Fe(s)+3CO(g)==Fe2O3(s)+3C(s)△H= —489.0kJ/mol
则4Fe(s)+3O2(g)==2Fe2O3(s)的反应热ΔH为( )
A.-1641.0kJ/mol | B.+3081kJ/mol |
C.+663.5kJ/mol | D.-2507.0kJ/mol |
催化脱氢制得。总反应原理如下:
△H
回答下列问题:
(1)乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行:
△H1=+117.6kJ·mol-1
H2 (g)+CO2 (g)CO (g)+H2O (g) △H2=+41.2kJ·mol-1
由乙苯制取苯乙烯反应的 。
(2)在温度为T1时,该反应的平衡常数K=0.5mol/L。在2L的密闭容器中加入乙苯与CO2,反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol。
①该时刻化学反应 (填“是”或“不是”)处于平衡状态;
②下列叙述能说明乙苯与CO2在该条件下反应已达到平衡状态的是 (填正确答案编号);
a.正、逆反应速率的比值恒定 b.c(CO2)=c(CO)
c.混合气体的密度不变 d.CO2的体积分数保持不变
③若将反应改为恒压绝热条件下进行,达到平衡时,则乙苯的物质的量浓度 (填正确答案编号)
A.大于0.5mol/L | B.小于0.5mol/L |
C.等于0.5mol/L | D.不确定 |
(4)写出由苯乙烯在一定条件下合成聚苯乙烯的化学方程式 。
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