2.(越秀区一模)Ⅰ.(16分)
(1)2.96×10-3mol·L-1·s-1 (3分)
(2)2.51 mol·L-1 (3分) < (3分)
(3)阳极 (3分) N2O4 +2HNO3 -2e- = 2N2O5 + 2H+ (4分)
Ⅱ.(16分)
(1)1.8 mol (3分)
(2)800℃时平衡常数K=
=
=1 (4分)
(3)< (3分)
(4)![]()
(6分)解题过程:
CO(g) +
H2O (g)
CO2(g) +
H2(g)
起始物质的量(mol): 2.0 3.0 0 0
物质的量变化(mol):2.0×60%=1.2 1.2 1.2 1.2
平衡物质的量(mol): 0.8 1.8 1.2 1.2
平衡浓度(mol·L-1): 0.4 0.9 0.6 0.6
故平衡时H2O的物质的量为1.8 mol
1.(汕头澄海)1)①BC ②13.33L/mol ③-1224.96kJ 2)Zn 正极 3)=
10.(粤西北九校--31) 常温下,在20 mL 0.1 mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol/L HCl溶液,溶液
的pH(横坐标)逐渐降低,此时,溶液中含碳元素粒子的物质的量的百分含量(纵坐标)也发生变化(CO2因逸出未画出),其变化情况如右图所示。回答下列问题:
(1)Na2CO3溶液呈碱性的原因是(用离子方程
式表示): ;
(2)当反应到A点时,此时溶液中所有阳离子和阴离子的浓度大小关系是: 。
(3)B点表示的含义是 ;
(4)当混合液的pH= 时,开始放出CO2气体。
(韶关一模--32)氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)右图是1molNO2和1molCO反应生成CO2 和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式__________________;
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
|
t/K |
298 |
398 |
498 |
…… |
|
K/(mol·L-1)-2 |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
…… |
完成下列问题:
①比较K1、K2的大小:K1 _________ K2(填“>”、“=”或“<”);
②判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________ (填序号);
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆) B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
(3)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式__________________;
②盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是_________(填序号)。
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c([N2H5·H2O]+)>c(OH-)>c(H+)
C.2 c(N2H62+)+c([N2H5·H2O]+)+ c(H+) = c(Cl-)+c(OH-)
D.c(N2H62+) > c(Cl-)> c(H+) >c(OH-)
(茂名一模--31)二氧化硫是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。请回答相关问题:
(1)有人提出如下方案防治酸雨:常温下将含有SO2的废气通入FeCl3 溶液中,然后在所得溶液中提取晶体而实现SO2的回收利用。
①参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是 。
②若要从所得溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。
A.蒸发皿 B.石棉网 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒 F. 坩埚
(2)将SO2和O2的混合气体通入容积为2.0L的密闭容器内,在一定温度和催化剂存在的条件下,反应达平衡时测得SO2、O2和SO3物质的量分别为2.0mol、1.0mol和3.0mol。 则该条件下,试计算2SO2+O2
2SO3 反应的平衡常数为 及SO2的转化率(写出计算过程)。
(3)若用过量的铁粉与浓硫酸在加热条件下制SO2,发现生成的气体冷却后体积比理论计算所得的SO2的体积要多。请你对气体的组成提出合理猜想,并说明验证的方法。
①猜想:_____________________________________________;
②验证方法 :__________________________________________
9.(深圳一模) 科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
Ⅰ.四种制取Cu2O的方法
(1)火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO;
|
(3)电解法。反应为2Cu + H2O === Cu2O + H2↑。则阳极产物是 ;
(4)最新实验研究用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为________________________________。
Ⅱ.用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气,发生反应:
△H = +484kJ·mol-1,不同时段产生O2的量见下表:计算:
|
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
|
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
前20min的反应速率 v(H2O)= ;该反应的平衡常数表达式K = ;达平衡时,至少需要吸收的光能为 kJ。
(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解,产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是 。
A.c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高
B.d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D.Cu2O催化水分解时,需要适宜的温度
8.(佛山一模--32)(1)已知4g甲烷气体充分燃烧生成CO 2(g)和H2O(l)时,放出Q kJ的热量。甲烷燃烧的热化学方程式为_____________________________________________。
(2)我国自行研制的优质磷酸二氢钾(KDP)晶体被应用于大功率固体激光器中。反应方程式为H3PO4(aq)+KCl(aq)
KH2PO4(aq)+HCl(aq),当反应时间不同时,产品产率和产品中Cl‑含量变化情况如图所示。KDP晶体的一级品标准:Cl-质量分数低于0.2%。
由图中可知,当反应进行到约 min时,KDP晶体达到一级品标准,此时的产品产率约为 。
(3)如图在一定条件下,将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中,反应达到A平衡时,混合气体中氨体积分数为25%,试回答:
①N2的转化率αA为
。
②在状态A时,平衡常数KA= (代入数值即可)当温度由T1变到T2时,KA KB(填“>”、“<”或“=”)
(4)25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比, c(Mg2+)一样大
B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)减小
C.25℃时,Mg(OH)2固体在20mL0.01mol·L-1氨水中的Ksp和在20mL0.01 mol·L-1NH4Cl溶液中的Ksp相等
D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2可能转化为MgF2
E.25℃时,某饱和Mg(OH)2溶液中c(Mg2+)=0.0561mol·L-1,则溶液的pH=9
7.(广东六校第三次联考--32) ⑴.在一定条件下,容积为 100 L密闭容器中发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g);ΔH>0
将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入该密闭容器 l0 min时有0.1
mol CO生成,则10 min内该反应的平均速率v(H2)
。
⑵.在压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下
反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g);CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①该反应的△H 0 (填“<”、“>”或“=”)。
②100℃时该反应的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示)。
③在温度容积不变的情况下,向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
4.(华附四校-2010高三水平测试)某课外活动小组研究Fe3+与I-发生反应的速率关系和平衡移动原理的应用。
(1)试写出FeCl3溶液和KI溶液发生反应的离子方程式
(2)在其它条件不变时,上述反应达到平衡后,取2mL平衡混合物加入2mL苯充分振荡 (填操作名称),所看到的实验现象是 ,化学平衡将向 移动。
(3)由于Fe3+与I2水的稀溶液颜色接近,肉眼比较难区分上述反应是否发生,可取样再加入 鉴别该反应是否发生,如果发生反应则看到的实验现象是 。该小组同学希望通过鉴别Fe2+达到目的,取样加入2滴黄色K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀。该反应的离子方程式为 。
(4)Fe3+与I-发生反应的正反应速率v与c(Fe3+)和c(I-)关系为v=kc(Fe3+)mc(I-)n(k为常数)
|
|
c(Fe3+)
/(mol•L-1) |
c(I-)/(mol•L-1) |
v/(mol•L-1•S-1) |
|
① |
0.80 |
0.20 |
0.032k |
|
② |
0.40 |
0.60 |
0.144k |
|
③ |
0.20 |
0.80 |
0.128k |
通过上表数据计算得知m= ;n= 。
(5)现有0.10mol•L-1FeCl3溶液和0.10mol•L-1KI溶液各2ml在试管中充分反应达到平衡,测得平衡时c(Fe3+)变为0.01 mol•L-1,没有碘固体析出,试计算此条件下该反应的平衡常数K= 。
2.(广州一模31)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的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-91kJ/mol
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol
回答下列问题:
1)新工艺的总反应为:3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH
该反应ΔH=_____________,平衡常数表达式K=_____________。
2)增大压强,CH3OCH3的产率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
3)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是_____________________________________。
4)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12。CO转化率随温度变化的规律是_________,其原因是_____________。
1.(广州市高三调研题-综合测试二十32)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
|
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
|
① |
10mL2% H2O2溶液 |
无 |
|
② |
10mL5% H2O2溶液 |
无 |
|
③ |
10mL5% H2O2溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
|
④ |
10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
|
⑤ |
10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_ 。
2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为
。
3)实验①和②的目的是__________________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 。
4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析上图能够得出的结论是________________________________________________。
5.(金山中学)工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
⑴某温度下体积为200L的氨合成塔中,测得如下数据:
根据表中数据计算0~2小时内N2的平均反应速率 mol·L-1·h-1
若起始时与平衡时的压强之比为a,则N2的转化率为 (用含a的代数式表示)
⑵希腊阿里斯多德大学的 George Marnellos 和
Michael Stoukides,发明了一种合成氨的新方法(Science,2,Oct.1998, p98),在常压下,把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池,利用能通过氢离子的多孔陶瓷固体作电解质,氢气和氮气在电极上合成了氨,转化率达到78%,试写出电解池阴极的电极反应式
。
⑶氨气和氧气从145℃就开始反应,在不同温度和催化剂条件下生成不同产物(如右图):4NH3+5O2
4NO+6H2O K1=1×1053(900℃)
4NH3+3O2
2N2+6H2O K2=1×1067(900℃)
温度较低时以生成 为主,温度高于900℃时,NO产率下降的原因 。吸收塔中需要补充空气的原因 。
⑷尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂,此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2) 2]反应生成CO2 和N2请写出有关反应化学方程式 , 。
(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_____________
(广州市高三调研题-综合测试二十32、广州一模31、华附四校-2010高三水平测试、广东六校第三次联考-32、佛山一模-32、深圳一模、粤西北九校-31、韶关一模-32、茂名一模-31)
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