题目内容
【题目】关于原子结构的叙述中:
①所有原子核均由质子和中子构成;
②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个;
③稀有气体元素,其基态原子最外层都是8个电子;
④最外层电子数为2的原子一定是金属原子。
其中正确的是
A.①② B.②③ C.只有② D.只有④
【答案】C
【解析】
试题分析:①H原子中没有中子,①错误;②原子处于基态时,次外层电子不一定是8个,例如第二周期元素,②正确;③稀有气体元素,其基态原子最外层不一定都是8个电子,例如He是2个电子,③错误;④最外层电子数为2的原子不一定是金属原子,例如He是非金属,④错误,答案选C。
【题目】现有反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在850℃时,K=1。
(1)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。
(2) 已知在一定温度下:
C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K1;
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数K2;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K;
则K1、K2 、K之间的关系是___________。
(3)某催化反应室中发生的反应为:
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=+216 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH2
已知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3=-44 kJ·mol-1,则ΔH2=_________。
(4)某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5 min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30 min |
①写出大试管中发生反应的化学方程式: ,该反应是 反应(填放热或吸热)。
②实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
【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的热值为142.9 kJ/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量);
N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 kJ/mol
H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 kJ/mol
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:向2L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。
(1)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___________。
A.混合气体的平均式量保持不变
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.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)的变化如图所示,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的浓度随时间的变化。
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<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 | 0 min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 min | 4.5 | ||||
20 min | 1 | ||||
30 min | 1 | ||||
反应II绝热恒容 | 0 min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应I、II对比:平衡常数K( I ) __________K(II)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)___ ________c(II)。
②对反应I,前10 min内的平均反应速率v(CH3OH) =____________,在其他条件不变下,若30 min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2 mol,则T1_________T2(填填“>”“<”或“=”)。若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡 ______________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。