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【题目】合成气的主要组分为CO和H2;以天然气为原料生产的合成气有多种方法,其中Sparg工艺的原理为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。在特定温度下,向甲、乙、丙三个密闭容器中充入相同量的CH4(g)和CO2(g),改变容器体积,测得平衡时容器内气体的浓度如下表所示:

实验编号

容器温度/℃

容器体积

物质浓度/(mol·L-1)

CH4

CO2

CO

甲

300

V1

0.02

0.02

0.10

乙

300

V2

x

x

0.05

丙

350

V1

y

y

0.12

下列说法正确的是(  )

A.该反应在低温条件下不能自发进行

B.300 ℃时反应的平衡常数为25

C.V1∶V2=3∶7

D.保持温度和容器体积不变,开始时向甲容器中充入0.28 mol CO和0.28 mol H2,CO转化率一定大于2/7

【答案】AC

【解析】

A.从300℃和350℃时CO的物质的量浓度可以看出,升高温度,CO浓度增加,正反应为吸热反应,ΔH>0,反应过程中气体量增多,反应的熵增加,ΔS>0,ΔG=ΔH-TΔS,反应在高温条件下可以自发进行,A正确;

B.根据甲实验可以计算300℃时的平衡常数,K===0.25,B错误;

C.根据该温度下的平衡常数可以计算出x的值,x=0.005,又因为反应开始时充入了相同物质的量的CH4和CO2气体,可列出等式(0.02+0.05)V1=(0.005+0.025)V2,可计算出V1∶V2=3∶7,C正确;

D.保持温度和容器体积不变,充入CO和H2,根据该温度下的平衡常数,可求出平衡时c(CO)=0.23mol/L,此时的转化率为<,D错误;

故选AC。

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容器

充入容器中的物质的物质的量

Ⅰ

1 mol CO和 1 mol H2O

Ⅱ

1 mol CO2和1 mol H2

Ⅲ

2 mol CO和2 mol H2O

A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C. 容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的少

D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和小于1

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【题目】室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )

选项

实验操作和现象

结论

A

向苯酚钠溶液中滴加NaHSO3溶液,溶液变浑浊

苯酚酸性弱于H2SO3酸性

B

向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05 mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成

Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

C

向FeCl3溶液中加入Cu粉,Cu粉溶解

Cu的还原性大于Fe

D

向盛有H2O2溶液的试管中滴几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中有气泡出现

铁离子催化H2O2的分解

A.AB.BC.CD.D

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(3)D的分子式为C14H16N2O3,写出D的结构简式:________。

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(5)写出以甲苯、邻二甲苯,制备(无机试剂和DMF,(CH3CO)2O及有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)________。

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