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空气质量与我们的健康息息相关,目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量...

空气质量与我们的健康息息相关,目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数(AQI),SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。

(1)一定温度下,向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol,发生反应SO2(g)+NO2(g) 满分5 manfen5.com SO3(g)+NO(g),测得上述反应5 min末到达平衡,此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1,则这段时间内SO2的反应速率υ(SO2)=           ,此反应在该温度下的平衡常数表达式为K=                  

(2)甲醇日趋成为重要的有机燃料,通常利用CO和H2合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.com CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中,充有10 mol CO和20 mol H2用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示:

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上述合成甲醇的反应为           反应(填“放热”或“吸热”)。

A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为                   。A、B两点对应的压强大小关系是PA            PB(填“大于”、 “小于”或“等于”)。

若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池,电解质溶液为KOH浓溶液,则该电池工作时负极的电极反应式为           理论上通过外电路的电子最多为          mol

 

(1)0.075mol/(L•min) 9 (2)①放热②Ka=Kb>KC③O2+2H2O+4e-=4OH- 30 【解析】 试题分析:(1)设参加反应的SO2为nmol SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) 反应前(mol) 1 1 0 0 反应了(mol) n n n n 5min末(mol) 1-n 1-n n n =;可求得:n==0.75 υ(SO2)==0.075mol/(L•min) 因其体积是2L,求出各自的浓度代入可求K K==9;(2)①从图上可见,在P2时,随温度的升高CO的转化率越来越低,可见,升温时平衡向逆向移动,据勒夏特列原理,正反应放热;②化学平衡常数只受温度的影响,该反应放热,温度越高平衡逆向移动,K值减小;③燃料电池的正极,是氧气反应,在碱性条件下有水参与生成氢氧根.O2+2H2O+4e-=4OH-;A点CO的平衡转化率50%,参加反应的CO为:10mol×50%=5mol 从CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)分析,生成CH3OH也为5mol,CH3OH燃烧生成二氧化碳和水,只有C的价态从-2变为+4,H、O价态没变,所以1molCH3OH燃烧转移6mol电子,故5molCH3OH反应转移电子为:5×6=30。 考点:考查化学反应速率及平衡常数的计算、燃料电池的应用。  
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(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH = a kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ΔH = b kJ·mol-1

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)  ΔH =c kJ·mol-1

TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH =      kJ·mol-1(用含abc的式子表示)

(2)用50 mL 0.50mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:

 

起始温度t1/

终止温度t2/

温度差

(t2-t1)/

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平均值

1

25.5

25.0

25.25

28.5

3.25

2

24.5

24.2

24.45

27.6

3.15

3

25.0

24.5

24.75

26.5

1.75

 

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该实验中,量取50 mL盐酸或NaOH溶液,需要用到的玻璃仪器除胶头滴管外还要        

装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是             

某同学实验记录的数据如上表所示,其中记录的终止温度是指           温度;

计算该实验发生中和反应时放出的热量为             J[中和后生成的溶液的比热容c=4.2 J·(g·)-1,稀溶液的密度都为1 g·cm-3];

若用50 mL 0.55 mol·L-1的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,通过测得的反应热来计算中和热,测得的中和热ΔH会           (填“偏大”、 “偏大”或“不变”,其原因是              

 

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甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.下图是用甲醇燃料电池电解饱和食盐水的装置示意图。已知甲池的总反应式为: 2CH3OH+3O2+4KOH==2K2CO3+6H2O

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请回答下列问题

(1)甲池是________装置,通入CH3OH的电极名称是______(填“正极”或“负极”); 通入O2的电极上发生: ____________________

(2)乙池中A是________极(填“阴”或“阳”);用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验B电极     上产生的_________________。

(3)乙池中反应的总反应的化学方程式为_____________________;

(4)若将乙池中的NaCl溶液换成AgNO3溶液,B电极上发生的电极反应:_____________;

(5)若将乙池中B电极换成铜电极,B电极上发生的电极反应:_____________;

(6)若反应结束后乙池中A(石墨)电极上共收集到气体0.050mol,则甲池中理论上消耗O2_____mL(标准状况下)。

 

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利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价产氢率高,具有实用推广价值。

已知:CH4(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2kJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g)ΔH=-42.3kJ·mol-1

(1)甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为___________________。

(2)为了探究反应条件对反应CO(g)+H2O(g)满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g)ΔH=-42.3kJ·mol-1

的影响,某活动小组设计了三个实验,实验曲线如图3所示

 

编号

温度

压强

c(CO)

c(H2O)

530

3MPa

1.0mol·L-1

3.0mol·L-1

X

Y

1.0mol·L-1

3.0mol·L-1

630

5MPa

1.0mol·L-1

3.0mol·L-1

 

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请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件:X=______,Y=______MPa。

实验从开始至平衡,其平均反应速度率v(CO)=___________mol·L-1·min-1

实验达平衡时CO的转化率________实验达平衡时CO的转化率(填“大于”、“小于”或“等于”)。

530,平衡常数K=1,若往1L容器中投入0.2molCO(g)0.2molH2O(g)0.1molCO2(g) 0.1 mol H2(g)此时化学反应将_________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动。

 

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空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,下列有关说法中,正确的是

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A.当有0.1 mol电子转移时,a极产生1.12 L O2(标准状况下)

B.b极上发生的电极反应是:4H2O+4e===2H2↑+4OH

C.c极上发生的电极反应是:O2+4H+4e===2H2O

D.d极上进行还原反应,产生的H可以通过隔膜进入A中

 

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用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1:3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有:

2Cu2++2H2O满分5 manfen5.com2Cu+4H++O2↑;

Cu2++2Cl-满分5 manfen5.com Cu+Cl2↑;

2Cl-+2H2O 满分5 manfen5.com 2OH-+H2↑+Cl2↑;

2H2O 满分5 manfen5.com 2H2↑+O2

A.①②③        B.①③④          C.②③④         D.①②④

 

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