题目内容

在一定容积的容器中加入1.5mol氙气和7.5molF2并在400℃、2.633×105Pa下加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还剩余4.5molF2，则所得无色晶体中氙气与氟原子个数之比是（）。
A.1∶2      B.1∶3      C.1∶4       D.1∶6

C
【试题分析】
练习册系列答案
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（2012?丹东模拟）能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ．mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol
．
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H1
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度                              B．增加CO2的量
C．充入He，使体系总压强增大             D．按原比例再充入CO2和H2
③某温度下，将4mol CO和12mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.5mol?L-1，则该温度下该反应的平衡常数为
0.33
0.33
．
④．某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极，稀硫酸作电解质溶液．其工作时负极的电极反应式可表示为
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑
CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2↑

（3）对燃煤烟气中的SO2、NO2设物质的量之比为1：1，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥，则该反应的化学方程式为
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
．
（4）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
 c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
（2013?烟台模拟）CO与H2二者发生如下的化学反应：CO（g）+2H2（g）?CH4O（g）△H＜0，该反应的产物甲醇是化学工业重要的基础原料．
（1）该反应中氧化剂是
CO
CO
．相同温度下，1molCO完全燃烧的焓变为△H1，1molCH4O（g）完全燃烧的焓变为△H2，则△H1与△H2的关系为△H1
＞
＞
△H2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）一定温度下，将1molCO和2molH2充入体积为2L的恒容密闭容器中，反应10min后达到平衡状态，测得CH4O（g）的物质的量为0.6mol，则0～10min内的平均速率v（H2）=
0.06mol/（L．min）
0.06mol/（L．min）
，化学平衡常数K=
9.375（mol/L）-2
9.375（mol/L）-2
．
下列表示该反应过程的示意图正确的是
A
A
（填字母）．

若开始在相同容积的密闭容器中充入2molCO和4molH2，则反应达到平衡后，CO的转化率与原平衡相比
增大
增大
（填“增大”、“减小”、“不变”）．
（3）①甲醇催化氧化得甲酸（HCOOH），甲酸是一种弱酸．25℃时配制pH为1的甲酸溶液，若加水稀释10倍，则
[HCOO-][HCOOH]?[OH-]
与稀释前比较
C
C
（填字母）
A．一定增大    B．一定减小    C．不变   D．可能增大   E．可能减小
②若将pH=1的HCOOH溶液和pH=1的HCl溶液等体积混合，则混合过程中，电离平衡HCOOH?HCOO-+H+的变化趋势是
C
C
（填字母）．
A．向右移动    B．向左移动    C．不移动    D．无法判断
判断的依据是
混合后溶液中Qc=Ka
混合后溶液中Qc=Ka
．
（2011?南平二模）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）
△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则φ（CH3OH）T上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图所示．下列说法正确的是
CE
CE
（填字母代号）．
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）=1.5mol?L-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）
C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n（CH3OH）/n（CO2）减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示．其工作时正极的电极反应式可表示为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．

多孔碳电极
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4（NH4）2SO4+4NH4NO3
．
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
（2011?天津模拟）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝．利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
．
（2）脱碳．将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH） 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．试回答：0～10min内，氢气的平均反应速率为
0.225
0.225
mol/（L?min）；该温度下，反应的平衡常数的值为
16
3
16
3
；第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数
变大
变大
（填变大、减少、不变）．
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因用离子方程式表示为
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+）
＜
＜
c（NO3-）+c（OH-）（填写“＞”“=”或“＜”）
下列反应在210℃时达到平衡：
①PCl5（g）?PCl3（g）+Cl2（g）；△H1＞0  K1=1mol?L-1
②CO（g）+Cl2（g）?COCl2（g）；△H1＜0  K2=5×104L?mol-1
③COCl2（g）?CO（g）+Cl2（g）
④2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H4＜0
（1）反应③的平衡常数K3为
 
．
（2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是
 
（填序号）．
A．降低反应①、②体系中Cl2浓度B．反应①、②选择不同的催化剂
C．反应①、反应②同时升高温度D．反应①、反应②同时降低温度
E．反应①降低温度，反应②维持210℃
（3）在甲、乙两容器中分别发生反应④，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定．起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2，乙中加入0.02molSO3气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡．下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是
 
（填序号）．
A．体积：甲可能小于乙
B．SO3的物质的量：甲一定小于乙
C．压强：甲可能大于乙
D．浓度比c（SO2）/c（SO3）：甲一定小于乙
（4）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为12mol．现向容器中加xmolSO2，6.5mol O2，2.0molSO3．
①若x=5.5，需要
 
（填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为
 
．

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