题目内容
【题目】下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.表示 H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热为241.8 kJ·mol-1
B.表示压强对可逆反应2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
C.表示在一定温度下,向氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量时,溶液的导电性即电流强度(I)随加入硫酸溶液的量(m)的变化曲线
D.表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系,t0时刻改变的条件可能是使用了催化剂
【答案】D
【解析】
A选项,燃烧热中生成液态水,图中为气态水,不能确定燃烧热,故A错误;
B选项,为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,图中应为催化剂对反应的影响,故B错误;
C选项,恰好生成硫酸钡和水时,离子浓度最小,导电性最弱,则与图象不符,故C错误;
D选项,图中正逆反应速率均增大,且相等,则t0时刻改变的条件可能是使用了催化剂,故D正确。
综上所述,答案为D。
【题目】诺贝尔化学奖获得者乔治·欧拉教授率领团队首次采用金属钌作催化剂,从空气中捕获CO2直接转化为甲醇,为通往未来“甲醇经济”迈出了重要一步,并依据该原理开发如图所示转化。
(1)CO2中含有的化学键类型是_________键。
(2)将生成的甲醇(沸点为64.7℃)与水分离可采取的方法是_________。
(3)上图所示转化中,由第1步至第4步的反应热(ΔH)依次是a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol、d kJ/mol,则该转化总反应的热化学方程式是_________。
(4)500℃时,利用金属钌做催化剂,在固定容积的密闭容器中可直接实现如(3)中转化得到甲醇。测得该反应体系中X、Y浓度随时间变化如图。
①Y的化学式是_________,判断的理由是_________。
②下列说法正确的是_________(选填字母)。
A.Y的转化率是75% |
B.其他条件不变时,若在恒压条件下进行该反应,Y的转化率高于75% |
C.升高温度使该反应的平衡常数K增大,则可知该反应为吸热反应 |
D.金属钌可大大提高该反应中反应物的转化率 |
③从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2) =_________mol/(L·min)。
【题目】t ℃时,在容积不变的密闭容器中发生反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如表所示,下列说法正确的是( )
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/(mol·L-1) | 0.1 | 0.2 | 0 |
2 min时浓度/(mol·L-1) | 0.08 | a | b |
平衡浓度/(mol·L-1) | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A.平衡时,X的转化率为20%
B.t ℃时,该反应的平衡常数为40
C.平衡后,增大体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动
D.前2 min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03 mol·L-1·min-1
【题目】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
(一)CO2的化学捕获:
(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为___(写含碳粒子符号)。(室温下,H2CO3的Ka1=4.3×10﹣7;Ka2=5.6×10﹣11)
(2)固体氧化物电解池(SOEC)用于高温共电解CO/H2,既可实现CO2的减排又可高效制备合成气(CO/H2),其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。
(二)CO2的综合利用
(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气:
反应Ⅰ.CH4(g)H+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H1
已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示
物质 | H2(g) | CO(g) | CH4(g) |
标准燃烧热△H/kJmol﹣1 | ﹣285.8 | ﹣283.0 | ﹣890.3 |
则反应I的△H=___kJmol﹣1。
(2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),在10L恒容密闭容器中,均充入2mol CO2和6moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图1。
①根据图1,下列说法不正确的是___。
A.反应Ⅱ的△H<0,△S<0
B.用Ir和Ce作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是Ce
C.状态d时,v(正)<v(逆)
D.从状态b到d,α(CO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动
②状态e(900K)时,α(CO2)=50%,则此时的平衡常数K=___。
③若H2和CO2的物质的量之比为n:1,900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______