18.为了减少温室气体排放,中国政府承诺到2020年我国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%-45%.目前工业上有采用CO2与H2在CuO-ZnO/ZrO催化下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H.为探究其反应原理进行如下实验,在容积为2L密闭容器内、250℃条件下n(CO2) 和n(H2)随时间的变化情况如下表:
达平衡时反应共放热4.9kJ.根据题目回答下列问题:
(1)n1=0.93,250℃下,该反应的平衡常数K=13.7;△H=-49kJ/mol.
(2)平衡时CO2的转化率是25%.
(3)能说明反应已达平衡状态的是BC.
A.v(H2)=3v(CO2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH) D.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出产物 B.适当升高温度 C.增大CO2浓度 D.选择高效催化剂
(5)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用.如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示,过程中用到生石灰(部分条件及物质未标出).

物质①为NaOH,物质③为CaO,操作②为过滤.整个过程发生的化学反应方程式有:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| n(CO2)(mol) | 0.4 | 0.35 | 0.31 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| n(H2)(mol) | 1.2 | 1.05 | n1 | n2 | n2 | n2 |
(1)n1=0.93,250℃下,该反应的平衡常数K=13.7;△H=-49kJ/mol.
(2)平衡时CO2的转化率是25%.
(3)能说明反应已达平衡状态的是BC.
A.v(H2)=3v(CO2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH) D.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是C.
A.及时分离出产物 B.适当升高温度 C.增大CO2浓度 D.选择高效催化剂
(5)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用.如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如图所示,过程中用到生石灰(部分条件及物质未标出).
物质①为NaOH,物质③为CaO,操作②为过滤.整个过程发生的化学反应方程式有:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
17.把6mol A(g)和5mol B(g)混合后放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应,3A(气)+B(气)?2C(气)+xD(气),经过5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定D的平均反应速率为0.1 mol/(L•min),下列说法中错误的是( )
| A. | A的平均反应速率为0.15mol/(L•min) | |
| B. | 恒温达平衡时,容器内压强为开始时的75% | |
| C. | B的转化率为20% | |
| D. | 平衡时A的浓度为0.75mol/L |
16.离子是构成物质的基本微粒之一,下表中是中学常见的离子:
回答下列问题:
(1)Cl-离子的结构示意图是
. Al3+、K+、SO42-三种离子可组成一种盐,写出该盐的一种用途净水剂.
(2)将含OH-离子的溶液 滴入浓度均为0.1 mol/L的Al3+和NH4+的混合溶液中,若测得溶液中NH4+减少了一半,此时,溶液中不存在(填“存在”或“不存在”)大量的Al3+.
(3)物质A和B分别由上表中的两种离子组成,将它们分别溶于水中,A的溶液显酸性,将A、B两溶液混合,微热,既有白色沉淀,又有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成.
则B的阳离子是Ba2+,用离子方程式表示A溶液显酸性的原因NH4++H2O
NH3•H2O+H+.
(4)常温下,将(NH4)2CO3溶于水,得到含有大量NH4+和CO32-的溶液,往溶液中滴入少量氨水,测得溶液中N H4+和CO32 -的浓度比为2:1,此时该溶液的pH<( 填“<”、“=”或“>”)7.
(5)在微生物作用的条件下,NH4+可被空气氧化成NO3-.写出该反应的离子方程式:NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+.
(6)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.10mol N2和0.30molH2,一定条件下,半分钟后达到平衡,测得容器中含NH3 0.08mol,则ν(H2)=0.048mol.L-1.min-1,此时N2的转化率为40%;若继续通入0.10mol N2和0.30molH2,则平衡向正反应方向移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”).
| 阳离子 | K+、Al3+、Ba2+、NH4+ |
| 阴离子 | Cl-、OH-、SO42-、CO32- |
(1)Cl-离子的结构示意图是
(2)将含OH-离子的溶液 滴入浓度均为0.1 mol/L的Al3+和NH4+的混合溶液中,若测得溶液中NH4+减少了一半,此时,溶液中不存在(填“存在”或“不存在”)大量的Al3+.
(3)物质A和B分别由上表中的两种离子组成,将它们分别溶于水中,A的溶液显酸性,将A、B两溶液混合,微热,既有白色沉淀,又有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成.
则B的阳离子是Ba2+,用离子方程式表示A溶液显酸性的原因NH4++H2O
(4)常温下,将(NH4)2CO3溶于水,得到含有大量NH4+和CO32-的溶液,往溶液中滴入少量氨水,测得溶液中N H4+和CO32 -的浓度比为2:1,此时该溶液的pH<( 填“<”、“=”或“>”)7.
(5)在微生物作用的条件下,NH4+可被空气氧化成NO3-.写出该反应的离子方程式:NH4++2O2=NO3-+H2O+2H+.
(6)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.10mol N2和0.30molH2,一定条件下,半分钟后达到平衡,测得容器中含NH3 0.08mol,则ν(H2)=0.048mol.L-1.min-1,此时N2的转化率为40%;若继续通入0.10mol N2和0.30molH2,则平衡向正反应方向移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”).
10.以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ
•mol-1
①该反应在常温下不能自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是bd(填字母,下同)
a.容器中的压强不变
b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据:
①该反应为放(填“吸”或“放”)热反应;
②若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是a=2b且b>1(用含a、b的数学式表示)
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ
•mol-1
①该反应在常温下不能自发进行(填“能”与“不能”);
②一定温度和压强下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是bd(填字母,下同)
a.容器中的压强不变
b.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表三组数据:
| 实验组 | 温度 ℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
②若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是a=2b且b>1(用含a、b的数学式表示)
9.可逆反应A(g)+3B(g)?2C(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器,向甲容器中加入1molA和3molB,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1kJ;在相同条件下,向乙容器中加入2molC达到平衡后吸收热量为Q2kJ,已知Q1=3Q2.下列叙述正确的是( )
0 151848 151856 151862 151866 151872 151874 151878 151884 151886 151892 151898 151902 151904 151908 151914 151916 151922 151926 151928 151932 151934 151938 151940 151942 151943 151944 151946 151947 151948 151950 151952 151956 151958 151962 151964 151968 151974 151976 151982 151986 151988 151992 151998 152004 152006 152012 152016 152018 152024 152028 152034 152042 203614
| A. | 甲中反应达到平衡时,Q1=Q | |
| B. | 达到平衡后,甲中C的体积分数比乙大 | |
| C. | 达到平衡后,再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC,平衡向生成C的方向移动 | |
| D. | 乙中的热化学反应方程式为2C(g)?A(g)+3B(g)△H=+Q2kJ/mol |