题目内容
【题目】有0.2mol某有机物和0.5mol氧气在一密闭容器中燃烧得产物为CO2、CO、H2O(气)。产物通过浓硫酸时,浓硫酸的质量增加了7.2g;再通过灼热的氧化铜时,氧化铜的质量减少了3.2g;又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g。该有机物的化学式是( )
A.C2H4B.C2H6OC.C2H6O2D.C3H6O3
【答案】A
【解析】
浓硫酸增重7.2g说明反应产物中含水7.2g,即产物中水的物质的量为=0.4mol;
通过灼热氧化铜,氧化铜质量减轻3.2g,说明有CO气体生成,设物质的量为nmol,则:
,解得:n=0.2mol;
又通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了17.6g,说明碱石灰吸收的CO2的物质的量为=0.4mol,则由原子守恒可知,反应中生成CO2的物质的量为0.4mol-0.2mol=0.2mol;
根据碳元素守恒可知,1mol有机物含有碳原子物质的量为=2mol;根据氢元素守恒可知,1mol有机物含有氢原子物质的量为=4mol;根据氧元素守恒可知,1mol有机物含有氧原子物质的量为=0,所以有机物的分子式为C2H4,故答案为A。
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:
已知H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为___。
Ⅱ.脱碳:(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH<0
①该反应自发进行的条件是___(填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___(填字母)。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3 molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,
t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6时间段CO2浓度随时间的变化___。
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应Ⅰ: 恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ: 绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡时CH3OH的浓度c(Ⅰ)___c(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)。
②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=___。在其他条件不变的情况下,若30 min时只改变温度至T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1___(填“>”“<”或“=”)T2。若30min时只向容器中再充入1 molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡___(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2的电极反应式是____;
②在标准状况下,当电极2室有11.2LCO2反应。理论上电极1室液体质量___(填“增加”或“减少”)___g。
【题目】有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
实验装置 | 部分实验现象 |
a极质量减小,b极质量增加 | |
| b极有气体产生,c极无变化 |
d极溶解,c极有气体产生 | |
电流计指示在导线中电流从a极流向d极 |
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.d>a>b>cD.a>b>d>c