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【题目】甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:

1以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:①CHg+1/2Og══COg+2Hg ΔH1=-35.6kJ·mol试判断常温下,上述反应能否自发进行:___________(”)

有研究认为甲烷部分氧化的机理为:

CHg+2Og)=CO2g+2H2Og ΔH2=-890.3kJ·mol

CHg+COg)=2COg+2Hg ΔH3+247.3kJ·mol请结合以上三个反应与条件写出CH4H2Og)生成COH2的热化学反应方程式:________________________________

2恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N22.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:

时间/min

5

10

15

20

25

30

c(NH3)/( mol ·/L-1)

0.08

0.14

0.18

0.20

0.20

0.20

此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为_______________

3如下图所示,装置为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置实现铁棒上镀铜。

b处电极上发生的电极反应式是_____________________________

②电镀结束后,装置中溶液的pH___________(填写变大变小不变,下同),装置Cu的物质的量浓度___________________

③若完全反应后,装置中阴极质量增加12.8g,则装置中理论上消耗甲烷_________L (标准状况下)。

【答案】 CHg+H2Og)=COg+3H2gΔH+250.3kJ·mol 0.4 mol ·L-1 O22H2O4e=4OH- 变小 不变 1.12

【解析】1)该反应为一个熵增的放热反应,可以自发进行;通过盖斯定律,首先写出目标反应CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),该反应等于(①×4-②-③),故ΔH=((-35.6)×4-(-890.3)-247.3)=250.3KJ/mol

2


N2+3H22NH3

始态mol/L

0.5

1.3

0

反应mol/L

0.1

0.3

0.20

终态mol/L

0.4

1.0

0.20

3)铁棒镀铜,可以确定Cu为阳极,Fe为阴极,整个电镀过程中电解质浓度没有变化;

左边为燃料电池,a为负极,甲烷失电子,b为正极,发生还原反应O22H2O4e=4OH-,整个过程中KOH的量不变,但有水生成,浓度减小,pH变小。根据得失电子守恒可以确定,消耗甲烷为1.12L

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列除杂方案错误的是(

选项

被提纯的物质

杂质

除杂试剂

除杂方法

A

C2H5OH(l)

H2O(l)

新制的生石灰

蒸馏

B

NH4Cl(aq)

Fe3+(aq)

NaOH溶液

过滤

C

Cl2(g)

HCl(g)

饱和食盐水、浓H2SO4

洗气

D

NaCl(s)

Na2CO3(s)

盐酸

蒸发 结晶


A.A
B.B
C.C
D.D

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【题目】下列有关石墨晶体的说法正确的是(  )

A. 由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体

B. 由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体

C. 由于石墨质软,所以它是分子晶体

D. 石墨晶体是一种混合晶体

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示。下列有关混合气体的说法不正确的是

A. 该混合气体中可能含有乙烯或丙炔(C3H4

B. 该混合气体中一定含有甲烷

C. 在110℃条件下,混合气体与氧气混合,总混合气燃烧前后体积不变

D. 若混合气体由CH4和C2H4组成,则其体积比为1:3

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】查阅资料知:Br2的沸点为58.78℃,密度为3.119gcm﹣3,微溶于水,有毒。

Ⅰ.(1)常温下,单质溴通常呈__态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量__液封。

Ⅱ.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。其生产流程可用如图表示:

浓缩海水低浓度溴水含Br的溶液溴的浓溶液→液溴

某化学实验小组模拟该法设计了如图实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴实验步骤如下:

①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2,至反应结束;

②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;

③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量的Cl2

④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。

(2)当观察到A中液面上方出现____(实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束。

(3)X试剂可以是___,尾气处理选用___(填序号,试剂不重复使用)。

a.H2O b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.饱和Na2SO3溶液

B中X试剂发生反应的离子方程式为____________________________________

(4)蒸馏时应该选择下列仪器_____(填序号),实验过程中应控制温度为_________时收集液溴。

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【题目】一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应X(g)2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(  )

①XYZ的物质的量之比为1∶2∶2

②XYZ的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化

④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y

A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④

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【题目】某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)n(B)n(C)=221。保持温度不变,以221的物质的量之比再充入A、B、C,则 ( )

A. 平衡不移动

B. 再达平衡时,n(A)n(B)n(C)仍为221

C. 再达平衡时,C的体积分数增大

D. 再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小

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【题目】下列物质属于电解质并能导电的是(
A.熔融的NaCl
B.KNO3溶液
C.Cu
D.酒精

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【题目】如图所示装置进行实验,下列有关说法正确的是( )

A. 电子流向为:电极a → 电极d →电极c →电极b

B. 电极b发生的电极反应为O2 + 2H2O + 4e= 4OH

C. 在电极a参与反应的气体体积在相同状况下与在电极c产生的气体体积为1:1

D. 为了防止大气污染,应在d端的U形管出口连接导管通入到NaOH溶液中

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