题目
题型:不详难度:来源:
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率= mol/(L·min)
(2)该条件下CO2的转化率为 。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
A.升高温度 | B.恒容时充入氮气 |
C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 |
(1)M极的电极材料为 。
(2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为 。
(3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为 。
(4)若在常温常压下,1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。
答案
Ⅰ:(1) 0.225 (2) 75% (3) C
Ⅱ:(1) 铁 (2)C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O
(3) 1 (4)C2H5OH(l)+3O2(g)
解析
试题分析:Ⅰ.(1)①v(CO2)= =0.075mol/(L•min),则v(H2)=3×v(CO2)=0.225mol/(L•min),故答案为:0.225;
(2)由(1)得知,CO2反应了0.75mol,所以CO2的转化率等于0.75mol*100%/1mol=75%;
(3)使n(CH3OH)/n(CO2)增大应使平衡向正反应方向移动:
A.该反应正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,故A错误;
B.充入He气,参加反应的物质的浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.将H2O(g)从体系中分离,生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,故C正确;
D.使用催化剂只能加快反应速率,不能使化学平衡移动,故D错误。
故答案为:C。
Ⅱ.(1)作时M、N两个电极的质量都不减少,M为阴极得到电子,N为阳极是失电子的,综合分析,M极的电极材料为铁。
(2)加入乙醇的电极是负极,失去电子,电极反应式为C2H5OH-12e+16OH—=2CO32—+11H2O。
(3)发生的反应为:
阴极反应:4Ag+ 4e- ==4Ag
阳极反应:4OH- +4e- ==2H2O+O2↑
总反应:4AgNO3 + 2H2O ==4HNO3 + 4Ag+ O2↑
N(Ag)=4.32g/108(g/mol)=0.04mol,n(HNO3)=0.04mol,即n(H+)=0.04mol,c(H+)=0.04mol/0.4L=0.1mol/L,PH=1。
点评:本题考查较为综合,涉及反应速率、平衡常数、平衡移动以及电化学等知识,题目难度不大,注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。
核心考点
试题【(共12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。Ⅰ.目前工业上有一种方法是用CO2】;主要考察你对反应速率与平衡的有关计算等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 mol·L-1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是65 %。列式计算20℃时上述反应的平衡常数K = 。
(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)实验测得该反应的ΔH =" +" 50.5 kJ·mol-1,活化能Ea = 90.4 kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是 。
(4)结合ΔS推测该反应的在 (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
A. | B. | C. | D. |
A.10min时,反应达到平衡 |
B.该温度下反应的平衡常数为8 |
C.0~20min内平均反应速率v(N2O5)=0.05mol∙L-1∙min-1 |
D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化 |
A.化学平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 |
B.化学平衡常数随温度的改变而改变 |
C.对于一定温度下的同一个反应,其正反应和逆反应的化学平衡常数的乘积等于1 |
D.温度越高,K值越大 |
②25℃时,mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:
请根据以下信息回答下列问题:
(1)25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka= 。
(2)25℃时,将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图2所示:
反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)
(3) mol·L-1HF溶液与 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,调节混合液pH为4.0(忽略调节混合液体积的变化), (填“有”或“无”)沉淀产生。
(4)已知CH3COONH4溶液为中性,又知CH3COOH溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”);
将同温度下等浓度的四种盐溶液:
A.NH4Cl | B.NH4SCN | C.CH3COONH4 | D.NH4HCO3 |
按pH由大到小的顺序排列是: (填序号)
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