摘要:考试方式 纸笔测试,闭卷 考试时量 90分钟 试卷分值 100分
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研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ?mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量.则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO.
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=
.
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的
△H
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡.
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为

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(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ?mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量.则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为
C(s)+
O2(g)=CO(g)△H=-
kJ?mol-1
| 1 |
| 2 |
| (x-0.04y) |
| 0.06 |
C(s)+
O2(g)=CO(g)△H=-
kJ?mol-1
,| 1 |
| 2 |
| (x-0.04y) |
| 0.06 |
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO.
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是
CO+2MgSO4
2MgO+CO2+SO2+SO3
| ||
CO+2MgSO4
2MgO+CO2+SO2+SO3
.
| ||
②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2
Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2
.(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=
| C(CH3OH)C(H2O) |
| C(CO2)C3(H2) |
| C(CH3OH)C(H2O) |
| C(CO2)C3(H2) |
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的
△H
<
<
(填“>”“<”或“=”)0.③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
>
>
KⅡ(填“>”“<”或“=”).④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡.
| 容 器 | 甲 | 乙 |
| 反应物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
0.4<n(c)≤1mol
0.4<n(c)≤1mol
.恒温恒容的条件下,在密闭容器中按不同方式投入反应物,均达到平衡,测得平衡时的有关数据如下(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1):
①c1=c2 ②c3=2c2 ③Q1=Q2 ④Q1+Q2=92.4 ⑤p1=p2 ⑥a2>a3. |
| A、①④⑤⑥ | B、①③⑤⑥ |
| C、①②③⑥ | D、②③⑤⑥ |
工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
(1)下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是(填序号) .
A.生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1:2
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.体系内的压强保持不变
(2)下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数:
①该反应的平衡常数表达式为K= .由上表数据判断,该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”).升高温度,正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”).
②某温度下,将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中,达到平衡时c(H2)=1.4mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 .
(3)欲提高CO的转化率,可采取的措施是 .(填序号)
A.升温 B.加入更高效的催化剂 C.恒容条件下充入CO
D.恒容条件下充入H2 E.恒容条件下充入氦气 F.及时移走CH3OH
(4)一定条件下,CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ.该温度下,在三个容积相同的密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
下列分析正确的是 .(填序号)
A.2c1<c3 B.2p1<p3 C.|a|+|b|=90.8 D.α1+α3>1.
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(1)下列情况可以作为判断反应达到平衡状态的依据的是(填序号)
A.生成CH3OH 的速率与消耗H2的速率之比为1:2
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.体系内的压强保持不变
(2)下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数:
| 温度/℃、00w | 250 | 300 | 350 |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
②某温度下,将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中,达到平衡时c(H2)=1.4mol/L,则CO的转化率为
(3)欲提高CO的转化率,可采取的措施是
A.升温 B.加入更高效的催化剂 C.恒容条件下充入CO
D.恒容条件下充入H2 E.恒容条件下充入氦气 F.及时移走CH3OH
(4)一定条件下,CO和H2在催化剂作用下生成1molCH3OH的能量变化为90.8kJ.该温度下,在三个容积相同的密闭容器中,按不同方式投料,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 投料方式 | 1molCO、2molH2 | 1molCH3OH | 2molCH3OH | |
| 平衡数据 | C(CH3OH)/(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
| 体系压强(Pa) | p1 | p2 | p3 | |
| 反应的能量变化 | akJ | bkJ | ckJ | |
| 原料转化率 | α1 | α2 | α3 | |
A.2c1<c3 B.2p1<p3 C.|a|+|b|=90.8 D.α1+α3>1.
高氯酸铜[Cu(C1O4)2?6H2O]易溶于水,120℃开始分解,常用于生产电极和作燃烧的催化剂等.实验室制备少量高氯酸铜的步骤如下:
(1)制备纯净的硫酸铜称取15g粗CuSO4(含Fe2+)放入小烧杯中,加入50mL蒸馏水,搅拌.滴入少量稀硫酸,再滴加2mL3%的H2O2溶液,充分反应.将溶液冷却,逐滴加入0.5~1mol?L-1的NaOH溶液,直到pH=3.5~4,过滤,滤液转移到洁净的蒸发皿中,用稀硫酸将溶液pH调至1-2,再经蒸发、结晶、洗涤、晾干得精制的硫酸铜晶体(已知开始沉淀至沉淀完全的pH:Fe3+为2~3.7,Cu2+为4.7~6.7).
①加入酸化的过氧化氢溶液,发生反应的离子方程式为
②用NaOH溶液将溶液pH调至3.5~4,其目的是
(2)依据用(1)制得的精制硫酸铜晶体,制备高纯度的Cu(C1O4)2?6H2O,请补充实验
步骤.该实验可选用的试剂有:70%HClO4溶液,Na2CO3?1OH2O,盐酸酸化的氯化钡溶液.
a.称取7.0gCuSO4?5H2O和8.OgNa2CO3?10H2O,混合研细后,投入100mL沸水,快速搅拌,静置得绿色沉淀.
b.过滤,用少量蒸馏水洗涤沉淀
c.用
d.在沉淀中慢慢滴加70%HClO4溶液,搅拌至
e.过滤,得蓝色高氯酸铜溶液.f.在通风橱中蒸发至不再产生白雾,继续蒸发至有晶膜出现,冷却、结晶、过滤、洗涤,得蓝色晶体.
g.60℃下,在烘箱中干燥2h,得Cu(ClO4)2?6H2O晶体8.4g.
①补充上述步骤b、c和d.
②本次实验产率为_
③某温度下,高氯酸铜同时按两种方式分解:(A).Cu(ClO4)2═CuCl2+4O2↑(B).2Cu(ClO4)2═2CuO+7O2↑十+2Cl2↑
若测得V(O2)/V(Cl2)=n,则按(A)式分解的高氯酸铜的质量分数为
(用含n的代数式表示).
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(1)制备纯净的硫酸铜称取15g粗CuSO4(含Fe2+)放入小烧杯中,加入50mL蒸馏水,搅拌.滴入少量稀硫酸,再滴加2mL3%的H2O2溶液,充分反应.将溶液冷却,逐滴加入0.5~1mol?L-1的NaOH溶液,直到pH=3.5~4,过滤,滤液转移到洁净的蒸发皿中,用稀硫酸将溶液pH调至1-2,再经蒸发、结晶、洗涤、晾干得精制的硫酸铜晶体(已知开始沉淀至沉淀完全的pH:Fe3+为2~3.7,Cu2+为4.7~6.7).
①加入酸化的过氧化氢溶液,发生反应的离子方程式为
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
.②用NaOH溶液将溶液pH调至3.5~4,其目的是
使Fe2+完全转化为Fe(OH)3沉淀,而铜离子不沉淀
使Fe2+完全转化为Fe(OH)3沉淀,而铜离子不沉淀
.(2)依据用(1)制得的精制硫酸铜晶体,制备高纯度的Cu(C1O4)2?6H2O,请补充实验
步骤.该实验可选用的试剂有:70%HClO4溶液,Na2CO3?1OH2O,盐酸酸化的氯化钡溶液.
a.称取7.0gCuSO4?5H2O和8.OgNa2CO3?10H2O,混合研细后,投入100mL沸水,快速搅拌,静置得绿色沉淀.
b.过滤,用少量蒸馏水洗涤沉淀
2-3
2-3
次.c.用
盐酸酸化的氯化钡
盐酸酸化的氯化钡
检验沉淀是否洗涤干净,d.在沉淀中慢慢滴加70%HClO4溶液,搅拌至
刚好不产生气泡
刚好不产生气泡
为止.e.过滤,得蓝色高氯酸铜溶液.f.在通风橱中蒸发至不再产生白雾,继续蒸发至有晶膜出现,冷却、结晶、过滤、洗涤,得蓝色晶体.
g.60℃下,在烘箱中干燥2h,得Cu(ClO4)2?6H2O晶体8.4g.
①补充上述步骤b、c和d.
②本次实验产率为_
80.9%
80.9%
.③某温度下,高氯酸铜同时按两种方式分解:(A).Cu(ClO4)2═CuCl2+4O2↑(B).2Cu(ClO4)2═2CuO+7O2↑十+2Cl2↑
若测得V(O2)/V(Cl2)=n,则按(A)式分解的高氯酸铜的质量分数为
| 2n-7 |
| 2n+1 |
| 2n-7 |
| 2n+1 |