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氢气不仅是新能源,也是重要的化工原料。 (1)氢气可由甲烷制备:CH4 (g)+...

氢气不仅是新能源,也是重要的化工原料。

1)氢气可由甲烷制备:CH4 (g)+H2O(l)CO(g)+3H2 (g)ΔH=+250.1 kJ·mol-1,已知298 K时,CH4(g)CO(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1283 kJ·mol-1。写出氢气燃烧热的热化学方程式___________

2)利用反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH合成清洁能源CH3OHCO的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①该可逆反应的正反应ΔH______0  ABC三点平衡常数KAKBKC的大小关系是_____ 压强p1___p2(“>”“<”“=”) T1p2条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:  v___v(“>”“<”“=”)

②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可逆反应达到平衡状态的是_____________________ (填序号)

a.CO物质的量保持不变

b.单位时间内消耗CO的浓度和生成甲醇的浓度相等

c.混合气体的压强不再变化

d.混合气体的密度不再变化

③在2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO4 mol H2,在p2 (T2条件下经10 min达到平衡状态C点,在该条件下,v(CH3OH)=______________________;平衡常数K_________________________________

 

H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.7 kJ·mol-1 < KA=KB>KC < > ac 0.05 mol·L-1·min-1 1 L2·mol-2 【解析】 (1)这是一道典型的盖斯定律的应用,根据已有条件来进行操作即可; (2)根据题图可以看出,当压强一定的情况下,温度越高反应物的转化率越低,即越热越不反应,则正反应是放热的,而温度一定的情况下,p1的转化率没有p2高,正反应是气体分子数减少的,因此压强越大正反应进行得越彻底,故p2的压强大于p1,据此来分析即可; (1)列出三个式子:①;②;③;再根据盖斯定律,由(②-①-③)÷3得到。 (2)①从图像中可以看出,随着温度升高,CO的平衡转化率降低,说明正反应是放热反应;K只与温度有关,A、B两点温度相同,K相同,B和C两点压强相同,且T1KC;温度相同,增大压强,CO的平衡转化率增大,故p1
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考点分析:
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空气质量评价的主要污染物为PM10PM2.5SO2NO2O3CO等物质。

1)烟气的脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点。

选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,即在催化剂作用下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应生成N2H2O

已知:4NH3g+5O2g=4NOg+6H2Og △H=905.5kJ/mol

N2g+O2g=2NOg △H= +180kJ/mol

4NH3g+4NOg+O2g=4N2g+6H2Og △H=________

在催化剂作用下,尿素[CO(NH2)2]也可以将NOx反应生成N2H2O。写出CONH22NO2反应的化学方程式_____________________

2)电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图1所示,阴极的电极反应是_____________

3)氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响,恒温恒容时,将总物质的量3 molNH3CO2以不同的氨碳比进行反应,结果如图2所示。ab线分别表示CO2NH3的转化率变化,c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=___________时,尿素产量最大;经计算,图中y=____________(精确到0.01)

4)废水中含氮化合物的处理方法有多种。

用次氯酸钠氧化氨气,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是__________

H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度,得到的产物能参与大气循环,则反应后溶液的pH_________(升高降低不变”)

 

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KMnO4是一种重要的消毒剂,俗名灰锰氧。某工厂以废旧的锌锰干电池为原料制备高锰酸钾的流程如下(各部分产物已省略):

1)这种锌锰电池放电时,负极的电极反应是_______________________________ 

2)滤渣1灼烧的目的是______________________________;可循环利用的物质是_________________(填化学式)。

3水浸采用适当加热,搅拌等措施,其目的是_________________________。熔融滤渣可能产生大气污染物是________________(填化学式)

4)向溶液中通入足量CO2的离子方程式:_______________________

5)工业上,以石墨为电极电解K2MnO4溶液制备KMnO4,阳极的电极反应式为______________________

 

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硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)

. [查阅资料]

1Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

2)向Na2CO3Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3Na2SO4

3Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl

4)硫代硫酸钠与碘反应的离子方程式为:2+I2=+2I

. [制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置)

实验步骤:

1)按如图所示组装好装置后,应先_________________________________________(填操作名称),再按图示加入试剂。仪器BD的作用是__________________________________________

2)先向烧瓶C中加入Na2SNa2CO3混合溶液,再向烧瓶A中滴加浓H2SO4C中反应生成Na2S2O3CO2,化学方程式为____________________________________________________________________

3)待Na2SNa2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合液,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

. [探究与反思]

4)用I2的标准溶液测定产品的纯度。取10.0g产品,配制成100mL溶液,配制溶液的蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除_______________________________及二氧化碳。取10.00mL溶液。以________________________________溶液为指示剂,用浓度为0.10 mol/L I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。

编号

1

2

3

溶液的体积/mL

10.00

10.00

10.00

消耗I2标准溶液的体积/mL

19.95

17.10

20.05

 

滴定时,达到滴定终点的现象是___________________________Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是____________________________________(用百分数表示,且保留1位小数)

 

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少量铁片与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的(   )   

①加H2O②加KNO3溶液③滴入几滴浓盐酸④加入少量铁粉⑤加NaCl溶液滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L盐酸

A. ③④⑥⑦⑧    B. ③⑤⑧    C. ③⑦⑧    D. ①⑥⑦

 

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已知反应A2(?)+2B2(g) 2AB2(g) ΔH,在其他条件不变,改变某一条件时得到如下图象,下列对应图象叙述不正确的是

A.由图甲可知,A2为气体

B.由图甲可知,ΔH<0

C.由图乙可知,T=T0 ℃时,该可逆反应达到平衡状态

D.由图丙可知,t=t0时,改变的条件可能是增加了B2的量

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:中等

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