(14分)某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究。

(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之。测定结果如下:

催化剂(MnO2

操作情况

观察结果

反应完成所需的时间

粉末状

混合不振荡

剧烈反应,使木条复燃

3.5分钟

块状

 

反应较慢,火星红亮但木条未复燃

30分钟

①写出H2O2反应的化学方程式                                        

②实验结果说明催化剂作用的大小与                       有关。

(2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。测定结果如下:

双氧水体积

操作情况

反应完成所需的时间

收集到气体体积

反应后液体温度

a1%的150mL

 

11分钟

539mL

24℃

a2%的15mL

混合不振荡

1分20秒

553mL

56℃

a3%的7.5mL

 

9秒

562mL

67℃

请简要说明:

①反应完成所需的时间不同的原因                                    

②反应后液体温度不同的原因                                        

③收集到气体体积不同的原因                                        

(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去。

①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式:                     

②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对。(简要文字说明)

 

(23分)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H

(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度

250°C

300°C

350°C

K

2.041

0.270

0.012

①由表中数据判断△H              0(填“>”、“=”或“<“)

②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为                    ,此时的温度为             

(2)在100℃ 压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K=                      (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡                        (向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数                   。(减小、增大、不变)

(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是                

A.升温     B.加入催化剂      C.增加CO的浓度    D.恒容充入H2 

E.恒压充入惰性气体      F.分离出甲醇

(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)                     

   A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等              

B.混合气体的密度不变

   C.混合气体的相对平均分子质量不变 

D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:

容器

反应物投入量

1molCO、2moL H2

1molCH3OH

2molCH3OH

平衡

时的

数据

CH3OH浓度(mol/L)

c1

c2

c3

反应的能量变化

akJ

bkJ

ckJ

体系压强(Pa)

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

请选择正确的序号填空(不定项选择)

①c1、c2、c3的关系表达正确的为              

A.c3>2c1            B.c1<c3<2c1            C.c1=c2  

②a、b、c的关系表达正确的为             

A.c<2|△H|         B.a+b=|△H|          C.c=2b  

③p1、p2、p3的关系不正确的为             

A.p1=p2             B.p2<p3<2p2            C.p3>2p2  

④α1、α2、α3的关系表达不正确的为             

A.α12              B.α32              C.α12=1   

 

 0  70485  70493  70499  70503  70509  70511  70515  70521  70523  70529  70535  70539  70541  70545  70551  70553  70559  70563  70565  70569  70571  70575  70577  70579  70580  70581  70583  70584  70585  70587  70589  70593  70595  70599  70601  70605  70611  70613  70619  70623  70625  70629  70635  70641  70643  70649  70653  70655  70661  70665  70671  70679  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网