【题目】H2是一种重要的清洁能源。
(1)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为________________________。
(2)已知: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3= -41.1 kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,则ΔH1=_____________ kJ/mol,该反应自发进行的条件为_________。
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(3)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1mol CO和2.2 mol H2,发生反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
P1_______P2,判断的理由是____________________________。
(4)若反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化见下表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4 | 2 | ||
CO | 2 | 1 | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7 |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_____(填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=__________(kPa)-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)= _______Pa/min。
【题目】大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)之后才能排放。
(1)CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。 反应CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示。
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
①从上表可以推断:此反应是__________(填“吸”或“放”)热反应。
②在830 ℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mol,则达到平衡后CO的转化率为________。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=566.0 kJ·mol1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180.0 kJ·mol1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=116.5 kJ·mol1
回答下列问题:
①CO的燃烧热为 _________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
②写出CO将NO2还原为单质反应的热化学方程式为 ____________________
(3)汽车排气管上的催化转化器,发生上述的CO将NO2还原为单质反应。在一定温度下,将一定量的CO和NO2充入2L固定容积的容器中,回答以下问题:
①能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填字母标号)。
A.2υ正(NO2)=υ逆(N2)
B. 混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.气体总压强不再变化
D. ΔH保持不变
E.混合气体的密度不再变化
②从反应开始到5min,生成了0.08mol N2,则5min内υ(CO)=___molL1min1。
③25min时,物质浓度变化如图所示,则改变的条件可能是___________(填字母标号)。
A.缩小容器体积
B.增加NO2的浓度
C.降低温度
D.升高温度
【题目】滴定是一种重要的定量实验方法:
I. 常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
(1)滴定盐酸的曲线是图__________(填“1”或“2”)。
(2)滴定前CH3COOH的电离度为__________(电离度=×100%)。
(3)达到B、D状态时,反应消耗的NaOH溶液的体积a__________b(填“>”“<”或“=”);若图中E点pH=8,则c(Na+)-c(CH3COO-)的精确值为__________mol/L。
Ⅱ. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋中醋酸的浓度
(1)实验步骤:
①量取10.00 mL市售白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
③读取盛装0.1000 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。
④滴定。当___________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。
⑤重复②、③、④步骤3次。
数据记录如下:
滴定次数 实验数据(mL) | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(样品) | 20.00 | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(NaOH)(消耗) | 15.95 | 15.00 | 15.05 | 14.95 |
(2)数据处理:
根据实验数据计算,可得市售白醋中醋酸的浓度为_________ mol/L
(3)误差在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是_________。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
e.滴定前平视读数,滴定后俯视读数