【题目】将CO2转化为甲醇的原理为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH <0。500 ℃时,在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2,测得CO2浓度与CH3OH 浓度随时间的变化如图所示,从中得出的结论错误的是( )
A. 曲线X可以表示CH3OH(g)或H2O(g)的浓度变化
B. 从反应开始到10min时,H2的反应速率υ(H2)=0.225 mol/(L·min)
C. 500 ℃时该反应的平衡常数K=3
D. 平衡时H2 的转化率为75%
【答案】C
【解析】A、随反应进行X的浓度增大,X表示生成物,由方程式可知CH3OH(g)、H2O(g)的浓度变化相等,曲线X可以表示CH3OH(g) 或H2O(g) 的浓度变化,选项A正确;B、Y的起始浓度为1mol/L,故Y表示二氧化碳,平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L,故v(CO2)==0.075mol/(L﹒min),速率之比等于化学计量数之比,故v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol/(L﹒min)=0.225mol/(L﹒min),选项B正确;C、平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L,则:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),
开始(mol/L): 1 3 0 0
变化(mol/L): 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡(mol/L): 0.25 0.75 0.75 0.75
故平衡常数k==5.33,选项C错误;D、平衡时二氧化碳的浓度为0.25mol/L,二氧化碳的浓度变化量为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,由方程式可知氢气的浓度变化为3×0.75mol/L=2.25mol/L,氢气的转化率=×100%=75%,选项D正确。答案选D。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
下列说法正确的是 ( )
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B.A生成C的反应属于加成反应
C.A生成D的反应属于取代反应
D.烃A的结构简式为CH2===CH2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】海水是一个巨大的化学资源宝库,利用海水可以获得很多化工产品。
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、________________________(填1种方法)。
(2)海水中制得的饱和氯化钠溶液可以利用电解法直接制取次氯酸钠,制取的离子方程式为____。
(3)利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):
将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:
___Br2+___Na2CO3===___NaBrO3+___ ________+___ ________
(4)盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):
已知:常温下0.010 mol·L-1金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
①步骤②中需控制pH=9.8,其目的是_____________。
②NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和一种能参与大气循环的物质。除去0.2 mol CO(NH2)2时消耗NaClO ________g。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】烟气中主要污染物SO2、NOx,为消除排放,保护环境,实现绿色可持续发展。
处理方法一:烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NO的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H1
NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H2
SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3
(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_________。
(2) 室温下,进入反应器的NO、SO2的物质的量恒定,改 变通入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):nNO)的变化见图。说明预处理过程中NO2的物质的量变化的原因_______,在反应中SO2的物质的量几乎不发生变化的原因是_______________。
(3)在一定条件下,SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H3<0,在一定温度下,向2L某恒容密闭容器中充入4molSO2(g)和1molO3(g),5min时,测得容器中SO3(g)的物质的量为0.5mol。
①0-5min内,用SO2表示的平均反应速率v(SO2)________。
②下列说法中能判断该反应达到平衡状态的是________
a.单位时间内生成nmolSO2同时生成nmolSO3
b.SO3和O2的物质的量浓度之比1:1
C.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
处理方法二: 也可采用NaClO2溶液作为吸收剂对烟气进行处理。在不同温度下,NaClO2溶液脱硫(S)、脱硝(N)的反应中,SO2和NO的平衡分压Pe如图所示。
(4) 由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5) 反应ClO2-+2SO32-2SO42-+Cl-的平衡常数K表达式为_______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009%,在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。我国四川攀枝花地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿。
(1)钒在周期表中的位置为__________,电子占据的最高能层的轨道形状为__________。
(2)在地壳中含量最高的五种过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基态原子核外单电子数最多的是__________。
(3)过渡金属可形成许多羰基配合物,即CO作为配体形成的配合物。
①CO的等电子体有N2、CN-、__________(任写一个)等。
②CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是__________。
(4)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]-等都满足这个规则。
①下列钒配合物中,钒原子满足18电子规则的是__________。
A.[V(H2O)6]2+ B.[V(CN)6]4- C.[V(CO)6]- D.[V(O2)4]3-
②化合物的熔点为138 ℃,其晶体类型为__________;已知该化合物满足18电子规则,其配体“”中的大π键可表示为__________。
(5)VCl2(熔点1027 ℃)和VBr2(熔点827 ℃)均为六方晶胞,结构如图所示。
①VCl2和VBr2两者熔点差异的原因是__________。
②设晶体中阴、阳离子半径分别为r-和r+,该晶体的空间利用率为__________(用含a、c、r+和r-的式子表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】是一种重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物PES树脂以及具有抗肿瘤活性的化合物K。
已知:i.R1CO18OR2+R3OHR1COOR3+R218OH
ii.
ⅲ. (R1、R2、R3代表烃基)
(1)A的名称是_________;C的官能团的名称是_________。
(2)B分子为环状结构,核磁共振氢谱只有一组峰,B的结构简式为_________ .
(3)E分子中含有两个酯基,且为顺式结构,E的结构简式为_________ .
(4)反应①的化学方程式为_________ 。
(5)试剂a的结构简式为_________;反应②所属的反应类型为________反应。
(6)已知: 。以1,3-丁二烯为起始原料,结合已知信息选用必要的无机试剂合成。将以下合成路线补充完整:_________________
(7)已知氨基(-NH2)与羟基类似,也能发生反应i。在由J制备K的过程中,常会产生副产物L。L分子式为C16H13NO3,含三个六元环,则L的结构简式为________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在温度t1和t2下,卤素单质X2(g)和H2反应生成HX的化学平衡常数如下表,仅根据下表数据不能判断的是( )
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2 2HF | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+ H2 2HCl | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2 2HBr | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2 2HI | 43 | 34 |
A.已知t2>t1,HX的生成反应为放热反应
B.在相同条件下, X2平衡转化率:F2>Cl2
C.X2的活泼性随原子序数递增逐渐减弱
D.2F2+2H24HF K(t1)=3.6×1036
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施.化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)实验测得,5g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,则表示甲醇标准燃烧热的热化学方程为:________________。
(2)今有如下两个热化学方程式:则a_________b(填“>”、“=”或“<”)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=a kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=b kJmol﹣1
(3)已知反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=a kJmol﹣1.试根据表中所列键能数据估算a 的值:________________________(注明“+”或“﹣”)。
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能/kJmol﹣1 | 436 | 391 | 945 |
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算.利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=﹣23.5kJmol﹣1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣41.3kJmol﹣1
总反应:3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_________.
(5)已知H+(aq)+OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
①仪器A的名称___________________;碎泡沫塑料的作用是___________________。
②仪器A不能用铜质搅拌棒代替,其原因是________________________。
③若通过实验测定中和热的ΔH的绝对值常常小于57.3 kJ/mol,其原因可能是_______
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定盐酸初始温度后,直接测定氢氧化钠溶液的温度
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为
A. ④>③=②>① B. ④<③=②<① C. ①>②>③>④ D. ④>③>②>①
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com