题目内容

将1 molCH4与Cl2充分发生取代反应后,测得四种有机物的物质的量相等,则消耗的Cl2的物质的量为


  1. A.
    0.5 mol
  2. B.
    2 mol
  3. C.
    2.5 mol
  4. D.
    4 mol
C
1 molCH4与Cl2发生取代反应,生成四种有机物的物质的量相等,即生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol,这四种取代物中n(Cl)=0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol,根据取代反应的特点知,n(HCl)=2.5 mol,故生成物中含氯原子的物质的量为5 mol,根据元素守恒可判断参加反应的Cl2的物质的量n(Cl2)=2.5 mol.
练习册系列答案
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(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(NH42SO4+4NH4NO3
12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+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“<”)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义. 合成塔中发生反应为:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H>0
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气.反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol?L-1.该温度下此反应的平衡常数K=
1
1

②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1mol CO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的总转化率α (H2O)
50%
50%

(2)下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数.由表可推知T1
573K(填“>”、“<”或“=”).
T/K T1 573 T2
K 1.00×107 2.45×105 1.88×103
(3)673K,30MPa下n(NH3) 和n(H2) 随时间变化的关系如图所示依据上图,下列有关叙述正确的是(填写序号)
ACD
ACD

A.c点表示n(NH3)和n (H2)相等
B.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同
C.e点和d点时反应的平衡常数相同
D.c点时正反应速率大于逆反应速率
(4)用NO2溶于水制硝酸:3NO2+H2O?2HNO3+NO.从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因用化学平衡移动的理论进行解释是
充入空气,NO转化为NO2,降低NO的浓度,增大NO2的浓度,平衡向正反应移动,有利于提高原料利用率
充入空气,NO转化为NO2,降低NO的浓度,增大NO2的浓度,平衡向正反应移动,有利于提高原料利用率

(5)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气.目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol
CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=-867kJ/mol

某化学兴趣小组在做《浓度对化学反应速率的影响》实验时发现,草酸溶液与高锰酸钾溶液反应时,溶液褪色先慢后快。为了探究此反应速率由小变大的原因,甲同学做了如下实验。

(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:

实验室欲配制80mL 0.10mol/L H2C2O4 溶液,需要称取草酸晶体(H2C2O4·2H2O     g(精确到0.1g);实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有:        。(填代号)

(2)反应速率变化的探究

1号试管

2号试管

所加试剂

2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液,

几滴稀硫酸,4mL0.010mol/L

的KMnO4溶液

2mL0.10mol/L H2C2O4 溶液,几

滴稀硫酸,4mL0.010mol/L的

KMnO4溶液,少量MnSO4固体。

褪色时间

31秒

4秒

①H2C2O4溶液与酸性的KMnO4溶液反应的离子方程式为               

②甲同学能够得出结论                

(3)在一定条件下,容积为100 L密闭容器中发生反应:CH4(g)+H20(g)CO(g)+3H2(g)

ΔH>0,将1.O molCH4和2.O mol H 20(g)通入该密闭容器,10 min时有O.1 mol CO生成,则10 min内该反应的平均速率ν(H2)              

(4)在压强为O.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中amol CO与2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①该反应的AH           O(填“<”、“>”或“=”)。

②100℃时该反应的平衡常数K          (用含n、V的代数式表示)。

③在其它条件不变的情况下,再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率               (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡常数         (填“增大”、“减小”或“不变”)。

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