题目内容
【题目】(1)元素的种类由_________决定。
(2)19 g 某二价金属的氯化物 ACl2 中含有 0.4mol Cl-,则 A 的摩尔质量为______。
(3) ____molSO2中含有的O原子数与标准状况下4.48L的NH3的氢原子数相同。
(4) NaHSO4在熔化状态下的电离方程式:________。
【答案】质子数 24g/mol 0.3mol NaHSO4=Na++ HSO4—
【解析】
(1)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,质子数(即核电荷数)决定原子的种类也决定元素的种类;
答案为质子数;
(2)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4mol Cl-,则ACl2的物质的量为:n(ACl2)=0.4mol×=0.2mol,ACl2的摩尔质量为:M(ACl2)==95g/mol;即ACl2的相对分子量为:95,所以A的相对原子量为95-35.5×2=24,则 A 的摩尔质量为24g/mol;
(3)标准状况下4.48LNH3的物质的量为0.2mol,氢原子数为0.6NA;SO2中含有的O原子数与氨气的氢原子数相等,则二者的物质的量相等,O原子数为0.6NA,则SO2的物质的量为0.3mol;即0.3molSO2中含有的O原子数与标准状况下4.48L的NH3的氢原子数相同;
NaHSO4在熔化状态下电离时只能断裂离子键生成Na+、HSO4-,电离方程式为:NaHSO4=Na++ HSO4—。
【题目】乙醇是重要的化工原料,也是清洁的能源。
Ⅰ、工业上,在一定条件下用乙烯水化法制备乙醇。已知热化学方程式如下:
①CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g) ΔH1
②2CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OCH2CH3(g) ΔH2
③2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH3
(1)几种化学键的键能如下:
化学键 | H-C | C=C | H-O | C-O | C-C |
键能kJ·mol-1 | 413 | 615 | 463 | 351 | 348 |
根据键能计算ΔH1=________________kJ·mol-1。
(2)在恒容密闭容器中发生反应②,下列能说明该反应达到平衡的是_________。
a、容器中总压强保持不变
b、H2O(g)的消耗速率与CH3CH2OCH2CH3(g)生成速率相等
c、气体平均摩尔质量保持不变
d、容器中气体密度保持不变
(3)在密闭容器中投入CH2=CH2(g)、H2O(g)和催化剂发生反应①,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①x代表________________。(选填“温度”或“压强”)
②L1和L2哪个大?并请说出理由:_____________________________________________________。
Ⅱ、如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和lmolHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g);反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
(4)达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧某一处,记为a处,则a的取值范围是__________。
(5)若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,此时甲容积为2L,则该反应化学平衡常数为_______________。
(6)若一开始就将K、F如上图固定,其他条件均不变,则达到平衡时:测得甲中A的转化率为b,则乙中C的转化率为____________。
【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ/mol
C8H18 (1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH3=-5518kJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下,CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式________
(2)利用CO2及H2为原料,在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJ·mol-1平衡常数 K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ·mol-1平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2和H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 71.6 | D |
由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分别都充入1molCO和2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。
①0~5 min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为__________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
③工业实际合成CH3OH生产中,采用图2中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和化学平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由_________________________。