题目内容
【题目】(I)LiH可作飞船的燃料,已知下列反应:
①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s) ΔH=-182 kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1;
③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s) ΔH=-1196 kJ·mol-1。
试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式:__________________________________________。
(II)利用H2和CO2生产甲醇。某温度下,在容积为2L的密闭容器中充入1molCO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。
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(1)从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=____________。
(2)下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_______________(填序号)。
A.在原容器中再充入1mol CO2 B.在原容器中再充入1mol H2
C.在原容器中再充入1mol He D.使用更有效的催化剂
E. 缩小容器的容积 F. 将水蒸气从体系中分离出
(III)图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
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(1)甲中负极的电极反应式为_______________________________。
(2)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为_______________________。
(IV)已知常温下CN-的水解常数Kb=1.61×10-5。
(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显_________(填“酸”“碱”或“中”)性,c(CN-)_______(填“>”“<”或“=”)c(HCN)。
(2)常温下,若将c molL-1盐酸与0.61 molL-1KCN溶液等体积混合后恰好得到中性溶液,则c=________(小数点后保留4位数字)。
【答案】 2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1 0.25mol·L-1·min-l BEF CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O 2.24L 碱 < 0.6162
【解析】本题主要考查化学反应原理综合考查。
(I)②/2+③/2-①得LiH在O2中燃烧的热化学方程式:2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l) △H=-702kJmol-1。
(II)发生反应:3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)= 3v(CO2)=3×0.50/2/3 mol·L-1·min-l =0.25 mol·L-1·min-l。
(2)A.在原容器中再充入1molCO2 ,CO2的转化率减小;B.在原容器中再充入1molH2,反应物浓度增大,平衡右移,能使CO2的转化率增大;C.在原容器中再充入1molHe,平衡不移动,CO2的转化率不变;D.使用更有效的催化剂,平衡不移动,CO2的转化率不变;E. 缩小容器的容积,加压平衡右移,能使CO2的转化率增大;F. 将水蒸气从体系中分离出,生成物浓度减小,平衡右移,能使CO2的转化率增大。故选BEF。
(III)(1)甲中通入甲醇的电极为负极,负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O。
(2)B极先生成0.1molCu,后生成氢气,A极生成氧气。当A、B两极上产生的气体体积相同时,A极生成0.1mol氧气。乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2.24L。
(IV)(1)常温下,含等物质的量浓度的HCN与NaCN的混合溶液显碱性,说明NaCN的水解程度大于HCN的电离程度,所以c(CN-)<c(HCN)。
(2)混合溶液呈中性,说明c(CN-)<c(HCN),c(HCN) = c molL-1,c(CN-)=(0.61-c) c molL-1,c(OH-)=1×10-7molL-1,Kb=
=1.61×10-5,则c=0.6162。
【题目】下列实验操作和对应的离子方程式都正确的是( )
选项 | 实验操作 | 离子方程式 |
A | 向溴化亚铁溶液中滴加氯水,证明还原性:Fe2+>Br- | Cl2+2Br-=Br2+2Cl- |
B | 用澄清石灰水鉴别K2SO3溶液和KHSO3溶液 | Ca2++SO32-=CaSO3↓ |
C | 用饱和Na2CO3溶液浸泡试管中的硫酸钙 | CaSO4+CO32- |
D | 向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水制备氢氧化铝 | Al3++3OH-=Al(OH)3↓ |
A. A B. B C. C D. D
【题目】氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式。![]()
(2)已知:
N2(g)+O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ·mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g)+2 CO2(g)△H=-746 kJ·mol-1
则反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的△H=kJ·mol-1。
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加人0.2 mol的N2和0.6 mol的H2 , 在一定条件下发生如下反应。N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0,若第5min时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol,则前5min的平均反应速率v(N2)为 , 平衡时H2的转化率为 , 该反应的平衡常数K=(计算结果保留一位小数)。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H <0的平衡常数K与温度T的关系如下表:则K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 51 | K1 | K2 |
(5)在体积一定的密闭容器中能说明合成氨反应一定达到平衡状态的是(填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变