(13分)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1moleO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________![]()
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______________。
| A.在原容器中再充入lmolCO2 |
| B.在原容器中再充入1molH2 |
| C.在原容器中充入lmol氦气 |
| D.使用更有效的催化剂 |
F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mLl.5mol/L
的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
_______________。
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是___________(填“甲醇”或“氧气”),其电极上发生的电极反应式为____________。
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向BaBr2溶液中加入AgNO3和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为____________。
(15分)Ⅰ.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应:aA (g) + bB(g)
pC(g) △H=?反应情况记录如下表:
| 时间/(min) | n(A)/( mol) | n(B)/( mol) | n(C)/( mol) |
| 0 | 1 | 3 | 0 |
| 第2 min | 0.8 | 2.6 | 0.4 |
| 第4 min | 0.4 | 1.8 | 1.2 |
| 第6 min | 0.4 | 1.8 | 1.2 |
| 第8 min | 0.1 | 2.0 | 1.8 |
| 第9 min | 0.05 | 1.9 | 0.3 |
(1)第2min到第4min内A的平均反应速率V(A)= mol?L-1? min-1
(2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8 min时分别改变了某一个反应条件,则改变的条件分别可能是:
①第2min 或 ;
②第6min ;
③第8 min 。
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ则该反应的△H= 。
(4)反应在第4 min建立平衡,此温度下该反应的化学平衡常数K= .
Ⅱ.已知:常温下,A酸的溶液pH=a, B碱的溶液pH=b
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为 。
A.大于7 B.等于7 C. 小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为
mol?L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol?L-1。
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为:
。
(16分).恒温恒容下,将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s),2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol·L-1。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______
(2)x=________。
(3)A的转化率为_____ ___。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
| A.压强不再变化 |
| B.气体密度不再变化 |
| C.气体的平均相对分子质量不再变化 |
| D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1 |
(8分)在一体积为1 L的容器中,通入一定量的N2 O4,在100℃时发生如下反应:![]()
(1)在0-60s这段时间内,以N2O4表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1
(2)上述反应的平衡常数表达式为 ,升高温度K值 (填“增大"、“减小”或“不变”)
(3)反应进行到100s时,若有一项条件发生变化,变化的条件不可能是 (填选项序号)。
| A.降低温度 | B.通人氦气使其压强增大 | C.又往容器中充入N2O4 | D.使用催化剂 |
反应 A+3B = 2C+3D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v
| A.=0.015 mol (L·s) -1② v | B.=0.06 mol (L·s) -1 ③v | C.=2.4 mol (L·min ) -1④ v | D.=0.045mol (L·s) -1 |
(14分)Ⅰ.在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;
(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4 mol·L-1H2SO4 / mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液 / mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O / mL | V7 | V8 | V9 | 15 | 10 | 0 |
(第一空填“>”、“<”或“=”;后三空填具体数值)
Ⅱ.常温下,某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表:
| 组别 | c(HA)/mo1·L-1 | c(NaOH)/mo1·L-1 | 混合液pH |
| 甲 | c | 0.2 | pH = 7 |
| 乙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
| 丙 | 0.1 | 0.1 | pH = 9 |
(4)仅从甲组情况分析,c是否一定等于0.2 ? (选填“是”或“否”)。
(5)分析乙组实验数据,HA是 酸(选填“强”或“弱”)。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(6)丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) = mo1·L-1。