【题目】已知:H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=-14.9kJ·mol-1。某温度下,在体积均为2.0L的甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始物质的量如下表所示。甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008mol·L-1。下列判断正确的是( )
起始物质的量 | n(H2)/mol | n(I2)/mol | n(HI)/mol |
甲 | 0.02 | 0.02 | 0 |
乙 | 0.04 | 0.04 | 0 |
A. 平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍
B. 平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深
C. 平衡时,甲、乙中热量的变化值相等
D. 该温度下,反应的平衡常数K=0.25
【题目】草酸是一种重要的化工原料。某学习小组为探究草酸的性质,查阅了有关资料,草酸的部分性质如下表:
物质 | 性质 |
| 易溶于水和乙醇,微溶于乙醚,不溶于苯和氯仿。 熔点为,时开始升华,时开始分解。 有毒,具有腐蚀性,二元弱酸。 草酸与浓硫酸混合加热产生、CO和。 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。 |
实验Ⅰ:根据图提供的仪器和试剂,设计实验证明草酸的受热分解产物中含有和部分夹持仪器和加热装置省略
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)各装置的正确连接顺序为装置可重复使用________________________________尾气处理。________________
(3)用图中装置C的作用是____________________________。
(4)连接好装置进行的实验时,要先加热________填“A”“B”“C”“D”“E”或“F”装置,能证明分解产物中有CO的实验依据是___________________。
(5)某同学查阅资料发现,用氯化钯磷钼酸溶液可检验一氧化碳。一氧化碳与氯化钯溶液反应,生成了黑色的金属钯固体,反应的化学方程式是___________________________。
实验 Ⅱ:草酸与甲醇在浓硫酸存在下酯化生成草酸二甲酯。反应为。在装有搅拌器、分水器的反应瓶中,加入草酸,无水甲醇,苯,浓硫酸,搅拌下加热回流共沸脱水20小时,后转移到烧杯中冷却,按如图所示流程提纯。
(6)提纯过程中用的碳酸钠溶液洗涤的作用是__________________________。
流程中纯化的方法为________________。
产率为____________精确到。
【题目】为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得,5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程式为: 。
(2)今有如下两个热化学方程式:则a b(填“>”、“=”或“<”)
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量。
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 391 | 945 |
已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=a kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据估算a的值:_______________(注明“+”或“-”)。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ;
【题目】 运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)有科学家经过研究发现,用CO2和H2在210~ 290℃, 催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。230℃,向容器中投入0.5mol CO2和1.5mol H2.当CO2平衡转化率达80%时放出的热量为19. 6kJ,写出该反应的热化学方程式∶___________。
(2)在2L密闭容器中,起始投人4mol CO和6mol H2,在一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示∶ (已知:T1<T2)
温度/℃ | 平衡时CH3OH的物质的量/ mol | 化学平衡常数 |
T1 | 2.6 | K1 |
T2 | 2.0 | K2 |
①则K1_______(填“>”“<”或“=”) K2,原因是_________________。
②在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则0~ 10s内H2的平均速率v(H2)为_______,若维持条件不变再向容器中充入CO、H2和CH3OH各1mol,则v正_________(填“>”“<”或“=”)v逆。
(3)某科研小组设计的一个氮氧化物原电池 ,两边的阴影部分为 a、b惰性电极,分别用导线与烧杯的m、n惰性电极相连接,工作原理如图:
①b极的电极反应式为_______________________。
②当有0.2mol O2-通过固体电解质时,则烧杯中m处的产物的物质的量为________。
(4)处理烟气中SO2,也可采用碱液吸收法,已知25°C时,K(NH3 H2O)=1.8×10-5; Kcp(CaSO4)=7.1×10-5.
第1步∶用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化;
第2步∶加入石灰水,发生反应K。计算第2步中反应的K=_____________(列出计算式即可)。