B.v(O2)=v(H2O)? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol1。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如右图所示(实线)。图中数据a(1,6)代表的意思是:在l min时H2的物质的量是6mol。

①下列时间段平均反应速率最大的是__________,最小的是______________。

A.0~1min    B.1~3min    C.3~8min    D.8~11min

②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是________,曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是_________。

(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。在0~30 h内,CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为                   。反应开始后的12小时内,在第___________种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

 

 

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(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1

②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H=-905 kJ·mol-1

③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1

则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=           

(2)在一定条件下,将2mol N2与5mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应情况如图1所示:

①求5min内的平均反应速率v(NH3)=        ;②达到平衡时NH3的体积分数为        

图1                                 图2 电解法合成氨装置

(3)近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)。钯电极A上发生的电极反应式是                               

(4)草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。

 

H2C2O4

KHC2O4

K2C2O4

pH

2.0

3.1

8.1

①用离子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:                           

②取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取两份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色;向第二份溶液中滴加适量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液16.00 mL时,溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题:

a.完成离子方程式:   C2O42-+    MnO4-+   H+    CO2+   Mn2++    H2O。

b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。

 

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(8分)(1)氢是未来最好的能源选择,制取氢气的成熟的方法有很多,利用甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:
CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g)  H(298K)=+ 49.4 kJ/mol
一定条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),实验测得:达到平衡状态时,吸收热量19.76 kJ。则
①达平衡时混合气体的压强是反应前的      倍。
②该条件下的该反应的平衡常数是            (结果保留两位有效数字)。
③该条件下反应达平衡状态的依据是(填序号)         

A.v正(CH3OH)=v正(CO2) B.混合气体的密度不变
C.c(CH3OH)=c(H2O)D.混合气体的总物质的量不变
(2) 甲、乙两容器体积相等,甲容器通入1 mol SO2和1 mol O2,乙容器通入1 mol SO3和0.5 mol O2,发生反应:2SO2(g) + O2 (g)  2SO3(g) H<0,甲、乙起始反应温度相同,均和外界无热量交换,平衡时,甲中SO2的转化率为a,乙中SO3的分解率为b,则a、b的关系为a+b _______ 1(填“﹤”、“﹥”或“=”) 。

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(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ,△H=-49.0kJ/mol;测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,平均反应速率v(CO2)=              mol/(L·min)。

②该反应的平衡常数表达式为________________________________________

③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           

A.升高温度                        B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离            D.再充入1mol H2

(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2 ,CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为:4OH―4e=O2↑+2H2O

则阴极反应式为:                                              

有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:                              

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(16分)(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g); △H=+180.5 kJ·mol-1
②4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g);△H="-905" kJ·mol-1
③2H2(g)十O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6 kJ·mol-1
则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=           
(2)在一定条件下,将2mol N2与5mol H2混合于一个10 L的密闭容器中,反应情况如图1所示:
①求5min内的平均反应速率v(NH3)=       ;②达到平衡时NH3的体积分数为        

图1                                图2 电解法合成氨装置
(3)近年来科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多品薄膜做电极,实现了高转化率的电解法合成氨(装置如图2)。钯电极A上发生的电极反应式是                               
(4)草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-l的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4 溶液的pH如下表所示。
 
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.0
3.1
8.1
①用离子方程式表示KHC2O4呈酸性的原因:                          
②取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取两份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液,再滴加0.25 mol·L-l NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色;向第二份溶液中滴加适量3 mol·L-l H2SO4溶液酸化后,用0.10 mol·L-l KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液16.00 mL时,溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题:
a.完成离子方程式:  C2O42-+   MnO4-+  H+   CO2+  Mn2++   H2O。
b. 原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。

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一、1.B  2.A?

3.解析:v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6。

答案:D?

4.BC  5.B  6.B  7.D  8.BD?

9.解析:由①②组数据解得m=1,由②③组数据解得n=

答案:D

二、10.(1)0.013  (2)1.0  催化剂  (3)>  >

(4)吸热  温度升高时,平衡向右移动?

11.①2a  ②c2a  ③a/t  ④2a/t

12.④>③=②>①?

13.    (-x)?mol?L1?min1

14.(1)1∶50  根据勒夏特列原理,通入过量而廉价的氧气,可提高SO2的转化率

(2)废气中每小时排出的SO2的体积为:1000 L?m3×5m3×0.2%=10 L,每小时氨与废气中SO2混合的体积比为2∶1,恰好可全部转化为(NH42SO4。?

(3)SO2    ~    2NH3    ~    (NH42SO4?

mol?        

mol                     mol

故可得(NH42SO4mol×132 g?mol1×106t?g1=3.54 t

消耗氨气: mol×2×17 g?mol1×106 t?g1=0.91 t

 

 

 


同步练习册答案