题目内容

某一反应体系中，有反应物和生成物共五种物质，这五种物质是：Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(浓)、KCl，其中Cl2、H2O均为生成物。

(1)该反应中的氧化剂是               ，氧化产物为             。

(2)该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为                。

(3)若产生的气体在标准状况下体积为2.24 L，则反应过程中转移电子的数目为      NA(NA表示阿伏伽德罗常数的值)，发生反应的KMnO4的质量为            g。

(4)购买的浓盐酸（密度为1.19g/cm3）在工业上是用HCl气体(标准状况)与H2O按体积比500：1配制成的，则该盐酸的物质的量浓度是             mol/L(结果保留一位小数)。

(1)KMnO4(1分)  Cl2(1分)  (2)5:2(2分)    (3)0.2(2分)  6.32(2分)  (4)14.6(3分)


解析:

略

练习册系列答案
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向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
I．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1=-802.6kJ/mol
II．CH4（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H2=-322.0kJ/mol
III．CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ．CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H4=+165.0kJ/mol
请回答下列问题：
（1）CH4的燃烧热△H
＜
＜
△H1．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在反应初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率．比较反应II的活化能EII和反应III的活化能EIII的大小：EII
＜
＜
EIII（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在1L固定容积密闭容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O（g），若只发生反应Ⅳ，测得CH4、H2O（g）及某一生成物的物质的量浓度（c）随反应时间（t）的变化如图所示[第9min前H2O（g）的物质的量浓度及第4min～9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出，条件有变化时只考虑改变一个条件）．
①0～4min内，H2的平均反应速率υ（H2）=
0.5
0.5
mol?（L?min）-1；
②反应在5min时的平衡常数K=
0.91
0.91
；
③第6min时改变的条件是
升高温度
升高温度
；判断理由是
第6min～9min时的反应速率比0～4min时的大，且平衡向正反应方向移动，说明第6min改变的条件为升高温度或增加水蒸气的量，再根据第9min平衡时甲烷浓度为0.7mol/L，水蒸气浓度为1.4mol/L，说明甲烷消耗1.1mol，水蒸气消耗2.2mol，所以不可能为增加水蒸气的量，因此改变的条件只可能为升高温度
第6min～9min时的反应速率比0～4min时的大，且平衡向正反应方向移动，说明第6min改变的条件为升高温度或增加水蒸气的量，再根据第9min平衡时甲烷浓度为0.7mol/L，水蒸气浓度为1.4mol/L，说明甲烷消耗1.1mol，水蒸气消耗2.2mol，所以不可能为增加水蒸气的量，因此改变的条件只可能为升高温度
；
④比较第5min时的平衡常数K5min与第10min时平衡常数K10min的大小：K5min
＜
＜
K10min （填“＞”、“=”或“＜”），原因是
正反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大
正反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大
．
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1
①该反应在高温下
能
能
自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：
D
D
．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是
C
C

起始浓度 甲 乙 丙
c（H2）/mol/L  0.010 0.020 0.020
c（CO2）/mol/L  0.010 0.010 0.020
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol-1）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1molCO2和3molH2反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是
CD
CD

A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1molCO2和3molH2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mol；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1
＞
＞
T2（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ/mol
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（l）+H2O（l）△H=-131.9kJ/mol

②该转化的积极意义是
可降低温室效应和弥补资源短缺
可降低温室效应和弥补资源短缺

有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
．

现有浓度分别为1 mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2混合溶液100 mL，加入一定量的铁粉，按下列情况填空。

（1）充分反应后，如果溶液中还有一定量的Cu2＋，则溶液中一定含有的金属离子还有________________，该离子在溶液中的物质的量范围____________________，

可能含有的金属或金属离子为____________。

（2）反应完毕后，铁粉有剩余，溶液中一定含有的金属离子为___________，为______mol，一定没有的金属离子为______________。

（3）若向FeCl3溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为____________________。

（4）某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：S，H2S，HNO3，NO，H2O。该反　　 应的化学方程式为________________________________；若反应过程中转移了0.3mol　　 电子，则氧化产物的质量是___________g；生成的气体在标况下的体积是________L。
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mo1-1
①该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：______．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是______
起始浓度甲乙丙
c（H2）/mo1/L 0.0100.0200.020
c（CO2）/moI/L 0.0100.0100.020
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO2）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO2的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），下图表示该反应进行过程中能量的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1mo1CO2和3mo1H2反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH3OH））增大的是______
A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H2O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1mo1CO2和3mo1H2
②在温度T1时，当反应达到平衡时，测得n（H2）=2.4mo1；其他条件不变，在温度T2时，当反应达到平衡时，测得n（CO2）=0.82mol，则得T1______T2（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇（常温下为液体）．CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mo1、△H=-285.5kJmo1
①写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和液态水的热化学方程式：______
②该转化的积极意义是______
有人提出，可以设计反应CO2=C+O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO2对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：______．
向反应体系中同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
I．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1=-802.6kJ/mol
II．CH4（g）+O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H2=-322.0kJ/mol
III．CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.2kJ/mol
Ⅳ．CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H4=+165.0kJ/mol
请回答下列问题：
（1）CH4的燃烧热△H______△H1．（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在反应初始阶段，反应II的反应速率大于反应III的反应速率．比较反应II的活化能EII和反应III的活化能EIII的大小：EII______EIII（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）在1L固定容积密闭容器中投入1.8mol CH4和3.6mol H2O（g），若只发生反应Ⅳ，测得CH4、H2O（g）及某一生成物的物质的量浓度（c）随反应时间（t）的变化如图所示[第9min前H2O（g）的物质的量浓度及第4min～9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出，条件有变化时只考虑改变一个条件）．
①0～4min内，H2的平均反应速率υ（H2）=______mol?-1；
②反应在5min时的平衡常数K=______；
③第6min时改变的条件是______；判断理由是______；
④比较第5min时的平衡常数K5min与第10min时平衡常数K10min的大小：K5min______K10min （填“＞”、“=”或“＜”），原因是______．

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