在做中和热实验测定中和热时,应使用的仪器正确的组合是( )
①天平 ②量筒 ③烧杯④滴定管 ⑤温度计 ⑥试管 ⑦酒精灯
A. ①②④⑤ B. ②③⑤ C. ②③④⑦ D. 全部
下列属于新能源的是( )
①天然气;②煤;③海洋能;④石油;⑤太阳能;⑥生物质能;⑦风能;⑧氢能
A.①②③④ B.③⑤⑥⑦⑧ C.①③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
(23分)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 。
(2)在100℃ 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,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡 (向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数 。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度 D.恒容充入H2
E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平衡 时的 数据 |
CH3OH浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
A.c3>2c1 B.c1<c3<2c1 C.c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
A.c<2|△H| B.a+b=|△H| C.c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
A.p1=p2 B.p2<p3<2p2 C.p3>2p2
④α1、α2、α3的关系表达不正确的为
A.α1=α2 B.α3<α2 C.α1+α2=1
(14分)某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究。
(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之。测定结果如下:
催化剂(MnO2) |
操作情况 |
观察结果 |
反应完成所需的时间 |
粉末状 |
混合不振荡 |
剧烈反应,使木条复燃 |
3.5分钟 |
块状 |
|
反应较慢,火星红亮但木条未复燃 |
30分钟 |
①写出H2O2反应的化学方程式 。
②实验结果说明催化剂作用的大小与 有关。
(2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。测定结果如下:
双氧水体积 |
操作情况 |
反应完成所需的时间 |
收集到气体体积 |
反应后液体温度 |
a1%的150mL |
|
11分钟 |
539mL |
24℃ |
a2%的15mL |
混合不振荡 |
1分20秒 |
553mL |
56℃ |
a3%的7.5mL |
|
9秒 |
562mL |
67℃ |
请简要说明:
①反应完成所需的时间不同的原因 。
②反应后液体温度不同的原因 。
③收集到气体体积不同的原因 。
(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去。
①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式: 。
②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对。(简要文字说明)
(6分)氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为______________________________;
(2)估算该离子反应的平衡常数__________
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向____反应方向移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向_____反应方向移动。
(5)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室将氨水放在低温处密封保存
B.对于2HI(g)H2(g)+I2(g);ΔH>0,缩小容器的体积可使颜色变深。
C.在实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气。
D.冰镇啤酒瓶,把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。
(6分)一定条件下,将SO2和O2充入一密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H<0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示:
回答下列问题:
(1) 若降低温度,该反应的化学平衡常数 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)该反应处于平衡状态的时间段为 。
(3)反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
(4)维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中充入氮气 , 则平衡 ( 填“向左”或“向右”或“不”)移动;维持容器体积不变,向该反应的平衡体系中移走部分混合气体 , 则平衡 ( 填“向左”或“向右”或“不”) 移动。