【题目】羰基硫(COS)是全球硫循环的重要中间体,也是有机合成中的重要原料,是化学工作者重要的研究对象。已知:
Ⅰ.COS(g)+H2(g)
H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;
Ⅱ.COS(g)+H2O(g)
H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的△H=________。
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示。
①m1________m2(填>、<或=)。
②温度高于T0时,COS转化率减小的可能原因为_________。
A.有副反应发生。
B.反应的△H增大。
C.催化剂活性降低。
D.逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中.进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________。
A.c(H2S)=c(CO) B.v正(H2)=v逆(H2S)
C.容器中气体密度保持不变 D.容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E.c(COS)保持不变
(4)某温度下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS(g)和5 molH2O(g),发生反应Ⅱ,5 min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为80%。
①反应从起始至5 min内,用H2S浓度变化表示的平均反应速度v(H2S)=________。
②该温度下,上述反应的平衡常数K=________。
③其他条件相同时,既能使上述反应中COS的平衡转化率降低,又能使反应速率加快的做法是________。
A.缩小容器容积 B.升高温度
C.分离出硫化氢 D.加入一定量H2O(g)
【答案】-18 kJ/mol > A C B E 0.4mol/(Lmin) 16 B
【解析】
(1)根据盖斯定律,反应Ⅱ-反应Ⅰ得:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H=-35+17=-18 kJ/mol;综上所述,本题答案是:-18 kJ/mol。
(2) ①相同条件下,n(H2)/n(COS)增大,COS转化率增大,所以m1>m2;综上所述,本题答案是:>。
②T0前,升高温度,正反应速率加快,COS转化率增大;温度高于T0时,催化剂的活性降低,发生副反应,逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数,都有可能导致COS转化率减小,焓变与温度无关,综上所述,本题答案是:A C 。
(3)反应Ⅰ.COS(g)+H2(g)
H2S(g)+CO(g) △Hl=-17kJ/mol;
A.c(H2S)=c(CO),没有指明反应速率进行的方向,无法判定反应I已达到平衡状态,错误;
B.v正(H2)=v逆(H2S),指明正逆反应速率的方向,且满足速率之比和系数成正比,可以判定反应I已达到平衡状态,正确;
C.反应前后气体的总质量不变,容器的体积不变,所以容器中气体密度始终保持不变,无法判定反应I已达到平衡状态,错误;
D.反应前后气体的总质量不变,反应前后气体的总量也保持不变,根据
=m(总)/n(总) 可知,容器中混合气体平均摩尔质量始终保持不变,无法判定反应I已达到平衡状态,错误;
E.c(COS)保持不变,可以判定反应I已达到平衡状态,正确;
综上所述,本题选B E。
(4) COS(g)+H2O(g)
H2S(g)+CO2(g)
起始量 5 5 0 0
变化量 5×80% 5×80% 5×80% 5×80%
5 min后量 1 1 4 4
①反应从起始至5 min内,用H2S浓度变化表示的平均反应速度v(H2S)=4/(2×5)=0.4mol/(Lmin);综上所述,本题答案是:0.4mol/(Lmin)。
②该温度下,反应达到平衡后,c(COS)=1/2=0.5mol/L,c(H2O )=1/2=0.5mol/L,c(H2S)=4/2=2mol/L,c( CO2)=4/2=2mol/L,平衡常数K=2×2/0.5×0.5=16;综上所述,本题答案是:16。
③A.因为反应前后体积不变,缩小容器容积 ,增大压强,反应速率加快,平衡不移动 ,COS的平衡转化率不变,错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,速率加快,COS的平衡转化率减小,正确;
C.分离出硫化氢,减小生成物浓度,平衡右移,COS的平衡转化率增大,速率减慢,错误;
D.加入一定量H2O(g),平衡右移,反应速率加快,COS的平衡转化率增大,错误;
综上所述,本题选B。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应中属于加成反应的是( )
A. CH4+Cl2
CH3Cl+HCl
B. CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
C. CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
D. 2CH3CH3+7O2
4CO2+6H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
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可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓H2SO4 。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分流漏斗中,分别利用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水CaCl2颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是_____。
(2)加入碎瓷片的作用是_____,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生副产物的结构简式为_______。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________,在实验分离过程中产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验中所得的环己烯的产率是________ (填正确答案的标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】科学家提出如下光分解法制备氢气:
①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+
O2(g)+2H+(aq) ΔH1
②Ce3+(aq)+H2O(l)===Ce4+(aq)+
H2(g)+OH-(aq) ΔH2
③H2O(l)===H+(aq)+OH-(aq) ΔH3
④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A. Ce4+能够增大水分解反应的活化能,提高反应速率
B. Ce3+是反应②和反应③的催化剂
C. 上述反应中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3
D. 通常条件下,反应④中生成H2、O2的速率之比为1∶2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证,设计了如图实验。
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(1)仪器a的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。
A.稀硫酸 B.亚硫酸C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。
A.碳酸钙 B.硫酸钠 C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的试剂是________,如果看到的现象是____________________,证明b中反应产生了________,即可证明________比________酸性强,得电子能力________比________强,b中发生反应的离子方程式为______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( )
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A. 反应CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电池工作时,CO32-向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)现有下列A、B两组物质:
A组:CH3—CHCl—CH3、
、HCOOH、CH3COOC2H5 。
B组:CH3CH2CH2OH、银氨溶液、KOH溶液、Na2CO3溶液。 试回答:
①A组中_____________能跟B组中所有物质都可发生反应。
②B组中______________可跟A组中三种物质反应。
(2)苯的熔点为5.5℃,沸点为80.1℃,在寒冷的冬天怎样从细口的试剂瓶中取出苯___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/( L· min),则n的值为
A. 1B. 2C. 3D. 4
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