题目内容

在恒温条件下，一定体积的容器中放入3L气体R和2L气体Q，在一定条件下发生反应：4R(g)＋3Q(g)  2X(g) ＋nY(g)，反应达平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来减小了，则反应中方程式的n值是

A．4B．5C．6D．7

A

解析

练习册系列答案
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人类利用太阳能已有3000多年的历史，太阳能科技突飞猛进。塑晶学名为新戊二醇（NPG），它和液晶相似，塑晶在恒温44℃时，白天吸收太阳能而贮存热能，晚上则放出白天贮存的热能。NPG是一种白色结晶固体，熔点124-130℃，沸点210℃，主要作为生产聚酯树脂、无油醇酸树脂等。已知：NPG的结构式为：，试回答下列问题：

（1）有关NPG说法正确的是           （填序号）。

A．NPG与乙二醇互为同系物

B．NPG可命名为：2,2-二甲基-1,3-丙二醇

C． NPG一定条件下能发生消去反应

D．研究确定NPG的结构，需经重结晶提纯并干燥、元素定量分析确定分子、相对分子质量测定和波谱分析确定结构

（2）已知同一个碳原子连两个羟基该物质不稳定，与NPG互为同分异构体且属于5碳直链稳定的二元醇有：                    种；在其所有异构体中，消去2个水分子得到橡胶单体异戊二烯（）的二元醇结构可能有：         种。

（3）NPG可与丙二酸等物质的量缩聚形成一种用途非常广泛的聚酯，该反应的化学方程式为：                                                 。

（4）NPG合成方法之一是利用两种醛加成后再用Cu-ZnO作催化剂加氢得到，已知：

则两种醛的结构简式是：                                。

（5）二溴新戊二醇，是一种纤维类织品的阻燃剂，文献记载二溴新戊二醇的合成方法，“季戊四醇先与浓度在98％以上的醋酸进行酯化反应，再通入溴化氢气体进行取代反应，保温后分离出二溴新戊二醇的二酯化物，然后于0.4-0.6Mpa压力下用甲醇和无机酸进行恒压酯分解，该合成方法反应温度低，生成的粗品二溴新戊二醇含量可达88％左右，产品收率高。”

试补充合成路线（只写相关反应物和相关生成物）

→□→□→

研究NO2、SO2  、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

（1）I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s)          △H＝－75.56  kJ·mol－1

2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)        △H＝－566.0  kJ·mol－1

写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：                                      。

（2）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是                      。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变

d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝                  。

（3）从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。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取五份等体体积CO2和H2的的混合气体  （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转化为甲醇反应的△H3                      0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1molCO2和3molH2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5molCO2和1.5mol水蒸气（保持温度不变），则此平衡将                        移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）。

          

③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为                       。

 

（15分）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

⑴I2O5可使H2S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s)     △H=－75.56 kJ·mol－1

2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)    △H=－566.0 kJ·mol－1

写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：                         。

⑵一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是                    ，

a．体系压强保持不变                      b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变            d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝                      。

⑶从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。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取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （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转化为甲醇反应的△H3           0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g) （保持温度不变），则此平衡将            移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）

     

③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为            。

 
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
⑴I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s)     △H=－75.56 kJ/mol         
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)    △H=－566.0 kJ/mol    
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：________________。
⑵一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
a．体系压强保持不变                      
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变            
d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________________。
⑶从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。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取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （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转化为甲醇反应的△H3______0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和
CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol 
H2O(g) （保持温度不变），则此平衡将______________移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为___________________________。
有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO2变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
①利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO2；
②将第①步吸收液电解产生H2和O2，同时分离出CO2；
③将第②步产生的H2和CO2在一定条件下转化成CH4和水蒸气。
已知：
H2（g）+ 1/2O2（g）=H2O（l）  △H1= -285.8 kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H2= -889.6 kJ/mol
H2O（l）=H2O（g）  △H3= +44.0 kJ/mol
（1）第③步反应的热化学方程式为______________________ 。并找出CO2的等电子体___________(一到二种)
（2）若在第②步电解吸收液时产生11.2LO2（标准状况下），则第③步中最多可制得______ L甲烷（标准状况下）
（3）为探究在密闭容器中进行第③步反应的最佳投料比，某研究小组向恒温（T1、T2均大于100℃）恒容容器中充入一定量的H2，在其他条件不变的情况下，改变起始CO2的物质的量测定达到平衡时CH4的体积分数，实验结果如图所示。则a、c两点处所的平衡状态中，氢气的转化率的大小关系是α(a)_______α(c)（填“>”“<”或“=”），a、b、c、d四点所处的平衡状态中，对应的平衡常数Ka、Kb、Kc、Kd的大小关系是__________________。
（4）H2和CO2在一定条件下也能转化成甲酸。甲酸，空气，质子交换膜和惰性电极组成的燃料电池工作时，负极反应物为_______发生的电极反应可表示为_____________。正极反应物为_________发生的电极反应可表示为______________。

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