24.运用所学知识.解决以下问题. (1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下的化学方程式为 . (2)已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2.试用下图所示各装置设计一个实验.验证上述反应所产生的各种产物.这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是: → → → . (3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色.C瓶的溶液不褪色.A瓶溶液的作用是 .B瓶溶液的作用是 .C瓶溶液的作用是 . (4)装置②中所加的固体药品是 .可确证的产物是 .确定装置②在整套装置中位置的理由是 . (5)装置③中所盛溶液是 .可验证的产物是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(16分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)该产业链中合成氨的反应在较低温下能否自发进行?              。

(2)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:   

它所对应的化学反应为:                                           。

(3)已知在一定温度下,各反应的平衡常数如下:

C(s)+CO2(g)   2CO(g),K1    

CO(g)+H2O(g   H2(g)+CO2(g), K2

C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ,K3

则K1、K2、K3之间的关系是:                              。 

(4)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的正反应方向是         反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:           。

(5)从图中看出氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是。已知N-N键键能为167kJ·mol-1,NO2中氮氧键的键能为466kJ·mol-1,N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ·mol-1。请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式为                                     。

对反应N2O4(g)2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。

下列说法正确的是    。

A.A、C两点的反应速率:A>C                 

B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅

C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C     

D.由状态B到状态A,可以用加热的方法

(6)以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池,请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式                                                          。

 

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(16分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K,它所对应反应的化学方程式为                                            

II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用.工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                          △H1=-90.7kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)            △H2=-23.5kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)                   △H3=-41.2kJ·mol-1

(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为                830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K    1.0(填“>”、“<”或“=”)。

(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5 min内CO的平均反应速率为             ;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,a=        mol/L。

(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图.CO转化率随温度变化的规律是      ,其原因是            .

(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式                                              

 

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下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=

它所对应反应的化学方程式为                                             

已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应的平衡常数如下:

C(s)+CO2(g)  2CO(g),K1

CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g),K2

C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g),K3

则K1、K2、K3之间的关系为                          

(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

该反应的逆反应方向是         反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为           

(3)对于反应N2O4(g)2NO2(g)-Q(Q>0),在温度

为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化

曲线如图所示。下列说法正确的是      

A.两种不同的温度比较:T1 > T­­­2

B.A、C两点的反应速率:A<C

C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C     

D.由状态B到状态A,可以用加热的方法实现

(4)如右图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)  2N2(g) + 3H2O(g)

以下说法正确的是(注:脱氮率即氮氧化物转化率)

A.上述反应的正反应为吸热反应

B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高

D.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

 

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下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
它所对应反应的化学方程式为                                            
已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应的平衡常数如下:
C(s)+CO2(g)  2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g),K3
则K1、K2、K3之间的关系为                          
(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:

温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
该反应的逆反应方向是        反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为          
(3)对于反应N2O4(g)2NO2(g);△H=Q(Q>0),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是      

A.两种不同的温度比较:T1 > T­­­2
B.A、C两点的反应速率:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C     
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法实现
(4)如右图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)  2N2(g) + 3H2O(g)

以下说法正确的是(注:脱氮率即氮氧化物转化率)
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

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(16分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K,它所对应反应的化学方程式为                                            
II.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用.工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0Mpa,温度230~280℃)进行下列反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)                         △H1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) +H2O(g)           △H2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)                  △H3=-41.2kJ·mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为               830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K    1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为:c(CO)=1 mol/L,c(H2)=2.4 mol/L,5 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则5 min内CO的平均反应速率为            ;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4 mol/L,c(H2)=a mol/L;达到平衡后,c(CH3OH)=2 mol/L,a=        mol/L。
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图.CO转化率随温度变化的规律是      ,其原因是            .

(4)“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源,其工作原理如图所示。写出a电极上发生的电极反应式                                              

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