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甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效、具有优良的环保性能,甲醚是一种无色气体,具有轻微的醚香味,其燃烧热为1455 kJ·mol﹣1,甲醚可作燃料电池的燃料.

(1)写出甲醚燃烧的热化学方程式 ;已知H2(g)和C(s)的燃烧热分别是285.8kJ·mol﹣1、393.5kJ·mol﹣1;计算反应4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反应热△H= kJ·mol﹣1;

(2)工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0

①一定温度下,在一个固定体积的密闭容器中进行该反应.下列能判断反应达到化学平衡状态的是 (选填编号,注意大小写)。

a.c(H2)与c(H2O)的比值保持不变

b.单位时间内有2mol H2消耗时,有1mol H2O生成

c.容器中气体密度不再改变

d.容器中气体压强不再改变

②温度升高,该化学平衡移动后,达到新的平衡,CH3OCH3的产率将 (填“变大”、“变小”或“不变”,下同)。

(3)以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池的负极反应式的其中一个产物是CO32﹣,请写出该反应的负极反应式

(4)用(3)中的燃料电池为电源,以石墨为电极电解500mL NaCl溶液,装置如图所示,请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象是 ;当燃料电池消耗2.8LO2(标准状况下)时,计算此时:NaCl溶液中C(OH-)= mol/L(假设溶液的体积不变,气体全部从溶液中逸出).

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年湖北省高二上学期期中化学试卷(解析版) 题型:填空题

(1)在一定温度下的2 L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3 mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是_____________(填编号)。

A.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2O

B.CO2的体积分数在混合气体中保持不变

C.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

D.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1,且保持不变

②若要使K=1,则改变的条件可以是_____________(填选项)。

A增大压强 B减小压强 C升高温度 D降低温度 E加入催化剂

(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法。已知:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1;

CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-bkJ·mol-1;

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-ckJ·mol-1;

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为

(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)3C(g)+2D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。

物质

A

B

C

D

起始投料/mol

2

1

3

0

该反应的平衡常数表达式为K=__________。升高温度,平衡常数将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)为研究不同条件对反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH<0的影响,在恒温下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应达到平衡,测得NO的转化率为α1;其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,达到平衡时NO的转化率为α2,则α1________α2(填“大于”“小于”或“等于”)。

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年黑龙江省高二上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

在0.1mol/L醋酸的溶液中,加入水会使下列比值增大的是( )

A.c(CH3COOH)/c(CH3COO—) B.c(CH3COO—)/c(OH—)

C.c(H+)/c(CH3COOH) D.c(H+)/ c(OH—)

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年河北省高一上学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

其溶液中可能含有SO、CO、Cl-,为检验是否含有SO,除需用BaCl2溶液外,还需用到的溶液是( )

A.稀硫酸 B.稀盐酸

C.NaOH溶液 D.NaNO3溶液

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年河北省高一上学期第一次月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是 ( )

A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl

B.75 mL 1 mol·L-1的NH4Cl

C.150 mL 3 mol·L-1的KCl

D.75 mL 2 mol·L-1的CaCl2

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年河北省邯郸市、永年二中高二上期中化学卷(解析版) 题型:选择题

关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )

A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液

B.用装置①进行电镀,镀件接在b极上

C.装置②的总反应是:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+

D.装置③中的铁钉几乎没被腐蚀

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年河北省邯郸市、永年二中高二上期中化学卷(解析版) 题型:选择题

a1、a2分别为A在甲、乙两个恒温容器中建立平衡体系A(g)2B(g)时的转化率,已知甲容器保持压强不变,乙容器保持容器体积不变。在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是( )

A.a1、a2均减小 B.a1减小,a2增大

C.a1、不变,a2增大 D.a1不变,a2减小

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年山西省高二上期中化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法正确的是

A.NH4NO3溶于水虽然吸热,但其溶于水是自发过程

B.过热液体(温度高于沸点)会自发转变成气体,可用焓变解释

C.对于同一物质来讲,熵值的大小与其状态有关,固态物质的熵值通常最大

D.有序火柴散落的自发过程可用能量判据解释

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年江西省高二上期中化学试卷(解析版) 题型:填空题

雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。

(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol -1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH= kJ·mol-1。

一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5,则平衡常数K=

(2)下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和_____________(填化学式)。

②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为__________L。

(3)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如右图所示,写出NO分解的化学方程式:_______________。

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