题目内容
(8分)化学反应的快慢和限度对人类生产生活有重要的意义。
(1)请将影响表中“实例”反应速率的“条件”仿照示例填在空格横线上。
实例 | 影响条件 |
①食物放在冰箱里能延长保质期 | 温度(示例) |
②实验室将块状药品研细,再进行反应 | ____________ |
③用H2O2分解制O2时,加入MnO2 | ____________ |
④工业制硫酸催化氧化SO2制取SO3时,通入过量的空气 | ____________ |
①写出该反应的化学方程式__________。
②从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为__________mol/(L·s)。
③该反应的化学平衡常数为__________(结果保留整数)。
④当反应进行到15 s时,向密闭容器中通入氩气,此时用Z表示的反应速率__________(填“小于”或“等于”或“大于”)10 s时用Z表示的反应速率。
(1)②反应物表面积; ③催化剂;④反应物浓度。
(2)①X(g)+Y(g)2Z(g);②0.079 ;③29 ;④等于。
解析试题分析:(1)②实验室将块状药品研细,再进行反应,是为了扩大反应物表面积,加快化学反应速率;③用H2O2分解制O2时,加入MnO2的作用是作催化剂,提高化学反应速率;④工业制硫酸催化氧化SO2制取SO3时,通入过量的空气,是为了增大反应物浓度,使化学平衡正向移动,提高SO2转化率。(2)①根据图像可知该反应的化学方程式是X(g)+Y(g)2Z(g);②从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为v(Z)=Δc(Z)÷Δt=1.58mol÷2L÷10 s=0.079mol/(L·s)。③该反应的化学平衡常数为K。④由于反应进行到10s时就已经达到平衡,当反应进行到15 s时,向密闭容器中通入氩气,此时若外界条件不变化,则平衡不变,速率也不变,所以用Z表示的反应速率等于10 s时用Z表示的反应速率。
考点:考查外界条件对化学反应的快慢和限度的影响的知识。
下列说法不正确的是
A.原电池负极被氧化 |
B.任何化学反应都能设计成原电池 |
C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变 |
D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变 |
在一个真空固定体积的密闭容器内,充入10molN2和30molH2,发生合成氨反应:N2+3H22NH3,在一定温度下达到平衡,H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3,欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同,则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是( )
A.15mol 25% | B.20mol 50% | C.20mol 75% | D.40mol 80% |
(8分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1) 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO (g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2 mol·L-1,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(2)下列各项能作为判断反应Ⅰ在2 L的密闭容器中达到化学平衡状态的依据的是_______(填序号字母)。
A.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1∶2∶1
B.2v(H2)(正)= v(CO)(逆)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1 275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(14分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH | SO | NO | Cl- |
浓度/mol?L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
(2) NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
① N2(g)+O2(g)2NO(g)△H= 。
②当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现? 。
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸。