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减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。 I.CO在催化剂作用下可以与H2反应生...

减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。

ICO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:

①CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.com CH3OH(g)△H1

1)已知反应中的相关的化学键键能数据如下:

化学键

H-H

C-O

满分5 manfen5.comC   O

H-O

C-H

E/(kJ·mol-1)

436

343

876

465

413

由此计算△H1=                    

2)图1中能正确反映反应平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线为        (填曲线标记字母),其判断理由是                                    

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3)在密闭容器中充有10 mol CO20 mol H2CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2

①P1         P2(大于小于),其判断理由是                             

②MNQ三点平均速率ν(M)ν(N)ν(Q)大小关系为                            

③MNQ三点平衡常数KMKNKQ大小关系为                              

II.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 满分5 manfen5.com2CO(g)。平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示已知:气体分压(P)= 气体总压(P)× 体积分数。

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完成下列填空:

①650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为                                   

②T℃时,若充入等体积的CO2CO,平衡            (向左移动向右移动不移动)

③925℃时,P=1/96MPa,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=                  

 

(15分) Ⅰ、(1)—299 kJ·mol-1; (2)I ;反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数数值及平衡常数的对数lgK随温度升高变小; (3)①小于;相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正移,提升CO的转化率,故P1< P2; ②ν(M)< ν(N) <ν(Q) ;③ KM=KN>KQ; Ⅱ①25.0%;②不移动;③0.24 MPa; 【解析】 试题分析:I.(1)反应热等于反应物中的化学键键能之和-生成物中的化学键键能之和,△H1=(876+436×2)-(413×3+343+465)=-299 kJ·mol-1,故答案为:-299 kJ·mol-1; (2)反应①属于放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,lgK减小,变化曲线应为I,故答案为:I;反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数数值及平衡常数的对数lgK随温度升高变小; (3)①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)属于气体体积减小的反应,在相同温度条件下,增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大,故P1<P2,故答案为:小于;相同温度下,由于反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正移,提升CO的转化率, ②M、N的温度相同,但N的压强大,反应速率快,N、Q的压强相同,但温度Q高于N,反应速率快,故三点平均速率ν(M)< ν(N) <ν(Q) ,故答案为:ν(M)< ν(N) <ν(Q) ; ③化学平衡常数只与温度有关,M、N的温度相同,平衡常数相等,N、Q中Q的温度高,反应①属于放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,故三点平衡常数KM、KN、KQ大小关系为为KM=KN>KQ,故答案为:KM=KN>KQ; Ⅱ25.0%;②不移动;③0.24 MPa; II.(1)①由图可知,650℃时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol, 则有C(s)+CO2(g)2CO(g) 开始 1 0 转化 x 2x 平衡; 1-x 2x 所以×100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为×100%=25%,故答案为:25%; ②由图可知,T℃时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态,所以平衡不移动,故答案为:不移动; ③925℃时,CO的气体分压为96%×MPa=1%MPa,则CO2的体积分数都为4%,CO2的气体分压为4%×MPa=%MPa,所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp===0.24 MPa,故答案为:0.24 MPa。 考点:考查了反应热和焓变、化学平衡的计算、化学平衡移动的影响因素等相关知识。  
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考点分析:
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工业上回收利用某合金废料(主要含FeCuAlCoLi已知CoFe都是中等活泼金属)的工艺流程如下

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已知:Ksp[Cu(OH)2]=4.0×1021Ksp[Al(OH)3]=1.0×1032Ksp[Fe(OH)3]=1.0×1038Ksp[Fe(OH)2]=8.0×1019pH=7.3Li+Co3+开始沉淀。

1)金属M             

2加入H2O2的作用是(用离子方程式表示)                        

氨水的作用是调节溶液的pH,室温下,使溶液中杂质离子刚好沉淀完全而全部除去(浓度小于1.0×105mol·L1) 。需调节溶液pH范围为                         

3)充分焙烧的化学方程式为                             

4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是                                                

温度/℃

10

30

60

90

浓度/molL1

0.21

0.17

0.14

0.10

5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为                

6LiCo形成某锂离子电池的正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)(如图a)。电池反应为LixC6+Li1-xCoO2满分5 manfen5.comC6+LiCoO2

写出该电池放电时的负极反应式___________________________

锂硫电池的总反应为:2Li+S满分5 manfen5.comLi2S,图b表示用锂离子电池给锂硫电池充电,请在图b的电极( )中填写“Li”“S”,以达到给锂硫电池充电的目的。

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非金属元素及其化合物在工农业生产中应用非常广泛。请回答以下问题:

I.氯及其化合物

ClO2Cl2的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛,某兴趣小组通过如下图所示,对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

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1A中发生反应的化学方程式:                             

2)关闭B的活塞,ClO2D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是                                 

3)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为                            ,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是                                

II.硫及其化合物:

1)选择以下装置,通过实验现象依次完成以下验证:SO2具有酸性、氧化性、还原性、漂白性。其仪器的连接顺序为                                

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2)利用下图装置能证明SO2不与BaCl2溶液反应,通入X气体可排除干扰达到实验目的是

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A CO2        B NH3         C O3         D N2        E NO2

C发生的离子方程式                                    

3)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:

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按上述方案实验,当消耗标准I2溶液25.00 mL时,滴定完毕,滴定终点的标志           该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)                g·L1

 

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利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是

选项

实验结论

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A

浓盐酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

非金属性:Cl C Si

B

稀硫酸

Na2S

AgNO3AgCl的浊液

Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)

C

浓氨水

碱石灰

AlCl3溶液

Al(OH)3是两性氢氧化物

D

浓硫酸

蔗糖

溴水

浓硫酸具有脱水性、氧化性

 

 

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短周期主族元素XYZW的原子序数依次增大。XW同主族,XW的单质在标准状况下的状态不同。Y是空气中含量最高的元素,Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z2W具有相同的电子层结构。下列说法正确的是

A.原子半径大小顺序:r(W)r(Z)r(Y)r(X),离子半径大小顺序:r(Z2)r(W)

B.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性和熔沸点都比Z的高

C.由XYZ三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性

D.化合物X2Z2W2Z2所含化学键类型完全相同

 

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MOHROH两种一元碱,常温下其水溶液分别加水稀释时,pH变化如下图。下列说法正确的是

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A.在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M) = c(R)

B.稀释前,c(ROH)10c(MOH)

C.稀释前的ROH与等体积pH=1H2SO4混合后所得溶液显酸性

D.等体积等浓度的MOHHCl混合后,溶液中离子浓度大小关系:c(Cl-)c(M+)c(OH-)c(H+)

 

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