摘要:(1)大于 10-12 (2)5×10-5mol/L (3)4 1×10-4mol/L
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(2013?金华模拟)对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析.下列是关于化学反应的系列研究,请根据相关信息回答问题.
I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).

如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
时,人的智力将会受到伤害.
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
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I.关于反应物之间的定量关系的研究:
(1)已知反应:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
.(2)298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,能否产生氢氧化镁沉淀?
否
否
(填“能”或“否”).Ⅱ,关于反应速率、限度的研究:
近段时间,全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康.环境问题越来越受到人们的重视.汽车尾气中含有较多的NO和CO,两种气体均会使人体中毒.以CO为例,其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力,反应如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血红蛋白).
如图表示HbO2浓度随时间的变化:曲线a表示向血样中通入氧气后的变化;曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s时,HbCO的浓度为8×10-5
8×10-5
mol?L-1.(4)37℃时,CO+HbO2?O2+HbCO,该反应的平衡常数K=220,资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍,就会导致人体智力受损.据此,通过计算可知,当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
| 1 |
| 10000 |
| 1 |
| 10000 |
(5)一氧化碳、氢气既是重要的能源,也可以催化还原NO等消除污染,还可以在一定条件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
.(6)在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2,在催化剂存在时反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如右图所示,当达到平衡状态A时,容器的体积为10L.如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=
2
2
L.(2011?开封一模)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体.因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径.
(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为
温度(K)
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g).
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率
②该反应的正反应为
(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L.下列判断不正确的是
a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=
b.H2的平均反应速率为0.3mol/(L?s)
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
氧气”),b处电极上发生的电极反应是:
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于
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(1)其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.8kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol
C2H4(g)+H2O(l)═C2H5OH(l)△H=-44.2kJ/mol
.温度(K)
(2)在一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g).
| CO2转化率(%) n(H2)/n(CO2) |
500 | 600 | 700 | 800 |
| 1.5 | 45 | 33 | 20 | 12 |
| 2 | 60 | 43 | 28 | 15 |
| 3 | 83 | 62 | 37 | 22 |
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率
增大
增大
(填“增大”“减小”“不变”).②该反应的正反应为
放
放
(填“吸”或“放”)热反应.(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g).2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L.下列判断不正确的是
bcd
bcd
.a.该条件下此反应的化学平衡常数表达式为K=
| c(CH3OH)?c(H2O) |
| c3(H2)?c(CO2) |
c.CO2的转化率为60%
d.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是
乙醇
乙醇
(填“乙醇”或“O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
.(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于
2.8×10-5mol/L
2.8×10-5mol/L
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