.(16分)Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
(1) C(s) + O2(g) = CO2(g) △H1 =" -393.5" kJ/mol
(2) CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H2 =" -870.3" kJ/mol
(3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H3 =" -571.6" kJ/mol
请计算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l) △H4 = 。
Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L)。反应在前10min内的平均速率为ν(t-BuNO)= 。列式计算上述反应的平衡常数K = 。
(2)有关反应:(t-BuNO)22(t-BuNO) 的叙述正确的是( )
A.压强越大,反应物的转化率越大 B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线。
时间(min) | 0 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(t-BuNO)2 mol/L | 0.05 | 0.03 | 0.01 | 0.005 | 0.003 | 0.002 | 0.002 |
c(t-BuNO) mol/L | 0 | 0.04 | 0.08 | 0.07 | 0.094 | 0.096 | 0.096 |
31.(16分)Ⅰ.-488.3kJ/mol (3分,没写单位扣1分)
Ⅱ.(1)ν(t-BuNO)=0.06mol?L-1?min-1 (2分,没写或写错单位扣1分)
解:当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol?L-1时,实验测得平衡转化率(α)是60%,
则(t-BuNO)22(t-BuNO)
开始浓度(mol?L-1) 0.5 0
转化浓度(mol?L-1) 0.5×60% 0.5×60%×2 (过程1分)
平衡浓度(mol?L-1) 0.5×(1-60%) 0.5×60%×2
(或只写这个也2分) K===1.8(2分)
(2)C (2分)
(3)(2分,每条线1分,提示t-BuNO在第5min的数据
要处理掉)
Ⅲ.CH3OH + 8OH- -6 e-= CO32- + 6H2O(2分) 4(2分)
解析试题分析:Ⅰ.根据盖斯定律,目标方程式可由已知方程式=(1)×2+ (3) -(2),所以△H4 =2△H1+△H3-△H2 =-488.3kJ/mol。
II.(1)此题中正庚烷和CCl4均是溶剂,不参加反应,因此根据反应的方程式就可以列式计算反应的平均反应速率和平衡常数K如下:
解:当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50mol?L-1时,实验测得平衡转化率(α)是60%,
则(t-BuNO)22(t-BuNO)
开始浓度(mol?L-1) 0.5 0
转化浓度(mol?L-1) 0.5×60% 0.5×60%×2 (过程1分)
平衡浓度(mol?L-1) 0.5×(1-60%) 0.5×60%×2
ν(t-BuNO)=△C(t-BuNO)/ △t=0.5 mol?L-1×60% ×2/10min=0.06mol?L-1?min-1
K===1.8(2分)
(2)该反应是在溶液中进行的,没有气体参加反应,因此压强不能够改变反应的平衡,A错误;该反应没有告诉焓变的大小,因此不能判断反应是吸热还是放热,因此升高温度不能确定平衡移动方向,B错误;而根据(1)中算得的相同温度下在正庚烷作溶剂的溶液中反应的K的大小为1.8,大于CCl4作溶剂时的K值1.4,因此能够说明该反应在不同溶剂的作用下,平衡常数值不同,故选C。
(3)表中给出的是不同时刻可逆反应的反应物和生成物的浓度大小,根据经验判断,随着反应的进行,反应物不断减少,生成物倍数关系增加,,各物质的量增加慢慢趋于平缓,最终达到平衡,量保持不变。因此把表中的数据全部带入时,会发现5min的点明显跟反应的趋势存在较大差异,因此该时刻的数据不能使用,应舍弃。所以作出的图像如图。
Ⅲ.甲醇做碱性燃料电池时,甲醇在负极发生失电子的反应并且和碱反应生成了CO32-,因此电极反应式为:CH3OH + 8OH- -6 e-= CO32- + 6H2O。通空气的一端为正极,氧气得到电子被还原,一个O2分子得到4个电子,因此32g氧气反应应该转移4mol电子。
考点:本题考查的是
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(11分)
(1)在一密闭的2 L的容器里充入8 mol SO2和4 mol18O2,在一定条件下开始反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2 min末测得容器中有7.2 mol SO2。试回答:
①反应后18O原子存在于哪些物质中________
②2 min末SO3的浓度为________
③用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率为________
(2)基本化工原料苯和乙烯,都有着十分广泛的用途。请回答:
①可以用来鉴别苯蒸气和乙烯的试剂是________(填序号)
A.水 B.溴的四氯化碳溶液 C.酸性高锰酸钾溶液 D.氢气
②苯分子具有平面正六边形结构,所有原子共平面,则苯分子中在一条直线上的原子最多有________个
(3)下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用不正确的是
A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量
B.淀粉和纤维素葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(15分)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。
(1)一定条件下,SO2与空气反应10 min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为1.2 mol/L和2.0 mol/L,则SO2起始物质的量浓度为______;生成SO3的化学反应速率为______。
(2)若改变外界条件,发生SO2与空气反应生成SO3,使10 min内的用O2表示的反应速率为0.15mol/(L·min),则改变的条件可能是_______________。
A.压缩体积,增大压强 | B.降低温度 | C.充入大量的氮气 | D.仅增加SO2的浓度 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(14分)工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。
(2)已知2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H=-196kJ/mol,提高反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,则υ(O2)=____________。
②在①的条件下,判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 | B.容器内气体的压强不变 |
C.容器内混合气体的密度保持不变 | D.SO3的物质的量不再变化 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(10分,每空2分) 往一个容积为5L的密闭容器中,通入2molN2和3molH2,在一定条件下,发生反应 N2+3H22NH3,2 min后测得容器中生成了1mol NH3,试求:
(1)2 min时,N2的物质的量 ; (2)2 min时,H2的物质的量浓度 ;
(3)2 min时,H2的转化率 ; (4)2min内,N2的平均反应速率 ;
(5)N2、H2、NH3的反应速率之比 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(17分)氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英晶体与焦炭颗粒在高温的氮气流中,通过如下反应制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,该反应过程中的能量变化如图⑵所示;回答下列问题:
(1)上述反应中的还原剂是 ,还原产物是 。
(2)该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在一定温度下,上述反应在4L密闭容器内进行,用M、N两种物质描述其物质的量随时间变化的曲线如图⑶所示:
①M、N表示的物质分别为 、 。
②比较t2时刻,正逆反应速率大小(正) (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为 。
④t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为 。
(4)①某种氢燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,某电极上发生的电极反应为:A极H2-2e-+O2-===H2O;则A极是电池的 极 (填“正”或“负”)。
②上述合成氮化硅的反应产生的尾气不能排放,经过处理以后可以用下图所示的仪器测量尾气中CO的含量。多孔电极中间的固体氧化锆—氧化钇为电解质,这种固体电解质允许O2-在其间通过,其工作原理如图⑷所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体CO、O2的载体。
Ⅰ.该电池的正极为 (填a或b);O2 流向 (填 “正极”或“负极”)
Ⅱ.该电池的正极反应式为 ,负极反应式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(16分)在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 molA和0.6 molB,在一定条件下发生反应:A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是____。
A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO |
B.混合气体的密度不再改变 |
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 |
D.混合气体的压强不再变化 |
实验 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
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