9．CO2可转化成有机物实现碳循环．(1)在体积为1L的密闭容器中.充入1mol CO2和3mol H2.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0——青夏教育精英家教网—

9．CO₂可转化成有机物实现碳循环．
（1）在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0mol•L^-1，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图1所示．

①从0min到10min，v（H₂）=0.225mol•（L•min）^-1．
②能说明上述反应达到平衡状态的是BD（选填编号）．
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H₂，同时生成1mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n （CH₃OH）/n （CO₂）增大的是AD（选填编号）．
A．将H₂O（g）从体系中分离B．恒温恒容充入He
C．恒温恒压充入HeD．恒温恒容再充入1mol CO₂和3mol H₂
（2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实．
2CO₂（g）+6H₂（g）$\stackrel{催化剂}{?}$CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）在一定压强下，测得反应的实验数据如表．

	500	600	700	800
1.5	45	33	20	12
2.0	60	43	28	15
3.0	83	62	37	22

分析表中数据回答下列问题：
①反应的温度升高，K值减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②提高氢碳比[n（H₂）/n（CO₂）]，K值不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）800℃时，C（s）+CO₂（g）?2CO（g）的平衡常数K=1.64，相同条件下测得c（CO）=0.20mol•L^-1、c（CO₂）=0.05mol•L^-1，此时反应向正（填“正”或“逆”）方向进行．
（4）在密闭容器中通入1mol H₂和1mol CO₂发生H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H＞0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在图中画出正（v_正）、逆（v_逆）反应速率随时间t变化的示意图2．

8．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0．查阅资料知SO₃熔点16.83℃，沸点44.8℃．
（1）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO₂，O₂，SO₃物质的量变化如图1．
①该反应的化学平衡常数表达式 K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$
②该反应能自发进行的原因是该反应为放热反应．
③据图1判断，该反应处于平衡状态的时间是15-20min、25-30min．
④据图1判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是增大了0.01molO₂（用文字表达）．

（2）某化学研究学习小组用图2的装置组装设计了一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率，仪器的连接顺序是a→h→i→b→c→f→g→d→e．
①为提高SO₂的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是先加热Ⅱ处催化剂．
②在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO₂的转化率会减小．（填“填大”“不变”或“减小”）
③用n mol Na₂SO₃粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后，称得Ⅲ处增重mg，则本实验中SO₂的转化率为$\frac{64n-m}{64}$×100%．

7．在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和3molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：
A（g）+2B（g）?3C（g），达到平衡后生成1.5molC，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为1.2mol．
请回答下列问题，
（1）该反应的焓变△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=30%，A物质的转化率与B物质的转化率之比为3：4．
（3）30℃时，若在同一容器中加入1.5mol A、2 mol B和1.5mol C，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡体系中A的物质的量浓度为0.75mol•L^-1．

6．在一定温度下向体积恒定为2L的密闭容器里充入2molM和一定量的N，发生如下反应：M（g）+N（g）?E（g）；当反应进行到4min时达到平衡，此时测知M的浓度为0.2mol•L^-1．下列说法不正确的是（　　）

	A．	2min时，M的物质的量浓度为0.6mol•L^-1
	B．	4min时，用E表示的反应速率为0.2mol•L^-1•min^-1
	C．	4min后，向容器中充入不参与反应的稀有气体，M的物质的量不变
	D．	4min时，M的转化率为80%

5．

一定温度下，在一固定体积的容器中，通入一定量的CO和H₂O，发生如下反应：CO （g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂ （g）△H＜0
（1）在850℃时，CO和H₂O浓度变化如图，则 0～4min的平均反应速率
v（CO₂）=0.03mol•L^-1•min^-1
（2）t₁℃时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如表：

时间（min）	CO	H₂O	CO₂	H₂
0	0.200	0.300	0	0
2	0.138	0.238	0.062	0.062
3	0.100	0.200	0.100	0.100
4	0.100	0.200	0.100	0.100
5	0.116	0.216	0.084
6	0.096	0.266	0.104

①计算t₁℃该反应的平衡常数为 k=0.5，t₁℃大于850℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．判断依据是：正反应为放热反应．
②t₁℃时，反应在4min～5min间，平衡向左移动（填“向左”、“向右”或“不移动”），可能的原因是b．
a．增加CO的浓度 b．增加H₂的浓度 c．加压 d．使用催化剂．

4．对于容积不变密闭容器中的反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H＜0，在673K，30MPa下n（NH₃）和n（H₂）随时间变化的关系如图所示．下列叙述不正确的是（　　）

	A．	点a处的正反应速率比点b处的大
	B．	点c处的正反应速率与逆反应速率相等
	C．	点d（t₁时刻）的n（N₂）比点e（t₂时刻）处的n（N₂）大
	D．	其他条件不变，773K下反应至t₁时刻，此时画出的两根平行线间的距离将要变小

3．

科研生产中常涉及碳的化合物．请回答下列问题：
（1）700℃时，向容积为3L的密闭容器中充人一定量的CO和H₂O，发生反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），反应过程中测定的部分数据见表（表中t₂＞t₁）：

反应时间/min	N[CO（g）]mol	N[H₂O（g）]mol
0	1.8	0.9
t₁	1.2
t₂	y	0.3

①反应在t₁ min内的平均速率为v（H₂）=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/（L．min）；判定t₁达平衡状态的理由是t₁ min时生成水的物质的量为0.3mol，与t₂ min时生成水的物质的量相等，不再随时间发生变化．
②保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.9mol CO和1.8mol H₂O（g），达平衡时，CO₂的物质的量浓度c（CO₂）=0.2mol/L．
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．CO在不同温度下平衡转化率与压强的关系如图所示．该反应的△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”），实际生产条件控制在250℃，1.3×l0⁴kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×l0⁴kPa左右，CO的转化率已经较高，再增大压强，对设备要求较高，增大成本．
（3）CH₄和H₂O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），将等物质的量的CH₄和H₂O（g）充入2L恒容密闭反应器，某温度下反应达平衡，平衡常数值K=27，此时测得n（CO）=0.2mol，通过计算求CH₄的平衡转化率（保留2位小数）．

2．将1molH₂与2mol CO₂的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，发生如下化学反应：
CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=Q kJ•mol^-1
测得其化学平衡常数K和温度t的关系如下：

t℃	700	800	850
K	0.6	0.9	1.0

（1）请回答：
①上述反应中Q＞0 （选填“＞”或“＜”或“=”）．
②在恒温下，能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是cd．
a．容器中压强不变
b．该反应的反应热△H不变
c．H₂的质量分数不再变化
d．单位时间内生成H₂O的物质的量与生成CO₂的物质的量相等
（2）850℃时，向2L的密闭容器中通入1mol CO 和 m mol H₂O，当反应达到平衡时，平衡混合物中n（H₂O）=2n（H₂），则m=2．
（3）850℃时，向2L的密闭容器中通入2mol CO 和 4mol H₂O，当反应达到平衡时，n （H₂）=$\frac{4}{3}$．
（4）850℃时，向2L的密闭容器中通入a mol CO、b mol H₂O、c mol CO₂和d molH₂．
①若要求反应达到平衡时H₂的物质的量分数与（3）的相同，则a、b、c、d之间应满足的关系是：（a+c）：（b+d）=1：2，且c=d．
②若要求反应向生成H₂的方向进行，则a、b、c、d之间应满足的关系是：ab＞cd．

1．铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中；CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等．
（1）超细铜粉的某制备方法如图所示：

①[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化学键有共价键、离子键、配位键．
②向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液．下列说法正确的是BD（填字母序号）．
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu²⁺的浓度不变
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子
C．向反应后的溶液中加入乙醇，因为[Cu（NH₃）₄]²⁺不与乙醇反应，故溶液不会发生变化
D．在[Cu（NH₃）₄]²⁺中，NH₃分子中的氮原子给出孤电子对，Cu²⁺有空轨道接受电子对
（2）氯化亚铜（CuCl）的制备过程是：向CuCl₂溶液中通入一定量SO₂，微热，反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀．反应的离子方程式为2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O═2CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺．
（3）指出配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心离子、配体及其配位数：Co³⁺、CN^-、6．

20．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O．
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
③160g•L^-1 NaOH溶液是指160g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L．
（1）160g•L^-1 NaOH溶液的物质的量浓度为4mol/L．若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是溶液的密度（用文字说明）．
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是b（选填序号）．
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性 b．稀释ClO₂以防止爆炸 c．将NaClO₃氧化成ClO₂
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为2NaOH+2ClO₂+H₂O₂=2NaClO₂+2H₂O+O₂．吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H₂O₂分解．
（4）从滤液中得到NaClO₂•3H₂O粗晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
要得到更纯的NaClO₂•3H₂O晶体必须进行的操作是重结晶（填操作名称）
（5）经查阅资料知道：当pH≤2.0时，ClO₂^-能被I^-完全还原成Cl^-；
溶液中Na₂S₂O₃能与I₂反应生成NaI和Na₂S₄O₆．
欲测定成品中NaClO₂•3H₂O的含量，现进行如下操作：

步骤I	称取样品w g配成溶液置于锥形瓶中，并调节pH≤2.0
步骤II	向锥形瓶中加入足量KI 晶体，充分搅拌，并加入少量指示剂
步骤III	用c mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定

①步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是ClO₂^-+4H⁺+4I^-=2I₂+Cl^-+2H₂O，
步骤Ⅲ中达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化．
②若上述滴定操作中用去了V mL Na₂S₂O₃溶液，则样品中NaClO₂•3H₂O的质量分数为$\frac{9.05×1{0}^{-2}Vc}{4W}$×100%（用字母表示）．

0 172779 172787 172793 172797 172803 172805 172809 172815 172817 172823 172829 172833 172835 172839 172845 172847 172853 172857 172859 172863 172865 172869 172871 172873 172874 172875 172877 172878 172879 172881 172883 172887 172889 172893 172895 172899 172905 172907 172913 172917 172919 172923 172929 172935 172937 172943 172947 172949 172955 172959 172965 172973 203614

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