14.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料.
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8KJ•mol-1
CO(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0KJ•mol-1
则煤气化主要反应C(s)+H2O (g)═CO(g)+H2(g)的△H=+131.3 kJ/mol
(2)已知CO(g)+O2(g)═CO2(g)+O(g)的正反应速率为v正=k正•c(CO)•c(O2),逆反应速率为v逆=k逆•c(CO2)•c(O),k为速率常数.2500K时,k正=1.21×105 L/mol,k逆=3.02×105L/mol,则该温度下的反应平衡常数K=0.40
(3)甲醇制甲醚的有关反应为:2CH3OH (g)═CH3OCH 3(g)+H2O (g).一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.
①x/y=$\frac{1}{2}$
②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4.该温度下,若起始时向容器Ⅰ中冲入0.10molCH3OH (g)、0.15mol CH3OCH3(g)和0.10mol H2O(g),则反应将向正(填“正”或“逆”)反应方向进行.
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为B.(填序号)
A.升高温度
B.降低温度
C.其他条件不变,增加CH3OH 的物质的量
D.保持其他条件不变,通入氖气
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如下图所示.

则电源的负极为B(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应式:2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
(5)将化石燃料的燃烧产物CO2通入NaOH溶液中可制得碳酸氢钠.取0.2mol/L碳酸钠溶液与0.2mol/L氯化钡溶液等体积混合产生浑浊,请结合一下数据,通过计算说明产生浑浊的原因:[已知:25℃时,0.1mol/L碳酸氢钠溶液中碳酸根离子的浓度为0.0011mol/L,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9].
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5KJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8KJ•mol-1
CO(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-283.0KJ•mol-1
则煤气化主要反应C(s)+H2O (g)═CO(g)+H2(g)的△H=+131.3 kJ/mol
(2)已知CO(g)+O2(g)═CO2(g)+O(g)的正反应速率为v正=k正•c(CO)•c(O2),逆反应速率为v逆=k逆•c(CO2)•c(O),k为速率常数.2500K时,k正=1.21×105 L/mol,k逆=3.02×105L/mol,则该温度下的反应平衡常数K=0.40
(3)甲醇制甲醚的有关反应为:2CH3OH (g)═CH3OCH 3(g)+H2O (g).一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生该反应.
| 容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |
| CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
| Ⅰ | 387 | 0.20 | x | |
| Ⅱ | 387 | 0.40 | y | |
| Ⅲ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4.该温度下,若起始时向容器Ⅰ中冲入0.10molCH3OH (g)、0.15mol CH3OCH3(g)和0.10mol H2O(g),则反应将向正(填“正”或“逆”)反应方向进行.
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为B.(填序号)
A.升高温度
B.降低温度
C.其他条件不变,增加CH3OH 的物质的量
D.保持其他条件不变,通入氖气
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如下图所示.
则电源的负极为B(填“A”或“B”),写出阳极的电极反应式:2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
(5)将化石燃料的燃烧产物CO2通入NaOH溶液中可制得碳酸氢钠.取0.2mol/L碳酸钠溶液与0.2mol/L氯化钡溶液等体积混合产生浑浊,请结合一下数据,通过计算说明产生浑浊的原因:[已知:25℃时,0.1mol/L碳酸氢钠溶液中碳酸根离子的浓度为0.0011mol/L,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9].
11.在5L密闭容器中充入X(g),发生反应X(g)═Y(g)+Z(g)△H,所得实验数据如表:
下列说法正确的是( )
| 实验编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | ||
| n(X) | n(Y) | n(Z) | n(Y) | ||
| ① | 600 | 1 | 0 | 0 | 0.8 |
| ② | 600 | 0.1 | a | 0.9 | 0.8 |
| ③ | 600 | 0 | 1.5 | 1.5 | b |
| ④ | 500 | 0.5 | 1.2 | 1.0 | c |
| A. | 实验②起始时V(逆)<v(正)且a=0.9 | |
| B. | 600℃时,该反应平衡常数K=3.2 moI/L | |
| C. | 实验③中b<1.2 | |
| D. | 若b>c,则△H<O |
10.目前人们对环境保护、新能源开发很重视.
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体.
4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ•mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,如图1图象正确的是乙(填代号).

(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0-20min的平均反应速率v(CO2)=0.015mol•L-1•min-1;计算该反应的平衡常数K=0.56.
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是bc(填字母代号).
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率降低(填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJ•mol-1.
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液.
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入图2中a气体一极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为0.6mol.
(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体转化为无毒气体.
4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ•mol-1
对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,如图1图象正确的是乙(填代号).
(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如表:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
| CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
②30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是bc(填字母代号).
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则达到新平衡时NO的转化率降低(填“升高”或“降低”),△H<0(填“>”或“<”).
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0 kJ•mol-1.
(4)一种氨燃料电池,使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液.
电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O;
请写出通入图2中a气体一极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为0.6mol.
9.
A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下:A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物;C单质在实验室一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀.请回答下列问题:
(1)A元素在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族.
(2)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中可能引起的环境问题有:酸雨(或光化学烟雾)(任写一种).
(3)A和C组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=NH3.H2O+3NaOH.
(4)将 A氢化物的气体和D的氢化物气体混合现象是产生白烟,化学反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl.
(5)写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(6)若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如图所示,其反应中正极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+,负极反应为Cu-2e-=Cu2+.
| … | E | A | B | ||
| C | … | D |
(2)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中可能引起的环境问题有:酸雨(或光化学烟雾)(任写一种).
(3)A和C组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=NH3.H2O+3NaOH.
(4)将 A氢化物的气体和D的氢化物气体混合现象是产生白烟,化学反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl.
(5)写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(6)若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如图所示,其反应中正极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+,负极反应为Cu-2e-=Cu2+.
7.已知化学反应:O2(g)+2SO2(g)?2SO3(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{c({O}_{2})•{c}^{2}(S{O}_{2})}$.
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:c2(SO3)=c(O2)•c2(SO2),试判断此时的温度为830℃.
(3)设在一定体积的密闭容器中充入0.30mol O2(g)和0.60mol SO2(g),反应在一定条件下达到平衡时,SO3的物质的量分数(SO3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为$\frac{4}{7}$,该条件下O2的平衡转化率为$\frac{2}{3}$;该条件下反应2SO3(g)?O2(g)+2SO2(g)的平衡常数K=40.
(4)当O2与SO2混合气体以不同比例混合时,测得其平均相对分子质量分别为57.6和44.8,取上述不同比例的混合气体各5L,在一定条件下充分反应后,气体体积均为4L,分别求出O2在上述混合气体中的体积分数20%、60%.
0 160128 160136 160142 160146 160152 160154 160158 160164 160166 160172 160178 160182 160184 160188 160194 160196 160202 160206 160208 160212 160214 160218 160220 160222 160223 160224 160226 160227 160228 160230 160232 160236 160238 160242 160244 160248 160254 160256 160262 160266 160268 160272 160278 160284 160286 160292 160296 160298 160304 160308 160314 160322 203614
| t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}(S{O}_{3})}{c({O}_{2})•{c}^{2}(S{O}_{2})}$.
(2)某温度下,平衡浓度符合下式:c2(SO3)=c(O2)•c2(SO2),试判断此时的温度为830℃.
(3)设在一定体积的密闭容器中充入0.30mol O2(g)和0.60mol SO2(g),反应在一定条件下达到平衡时,SO3的物质的量分数(SO3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为$\frac{4}{7}$,该条件下O2的平衡转化率为$\frac{2}{3}$;该条件下反应2SO3(g)?O2(g)+2SO2(g)的平衡常数K=40.
(4)当O2与SO2混合气体以不同比例混合时,测得其平均相对分子质量分别为57.6和44.8,取上述不同比例的混合气体各5L,在一定条件下充分反应后,气体体积均为4L,分别求出O2在上述混合气体中的体积分数20%、60%.