【题目】用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是( )。
A. 温度:T1>T2>T3
B. 正反应速率:v(b)>v(d) v(a)>v(c)
C. 平衡常数:K(a)>K(c) K(b)=K(d)
D. 平均摩尔质量:M(b)>M(d) M(a)<M(c)
【答案】C
【解析】
试题反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 是气体体积减小的放热反应。A.在其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,使反应物CO的平衡转化率降低,故温度:T1<T2<T3,错误;B.温度升高,化学反应速率加快,由于温度c>a;:υ(a)<υ(c),在温度不变时,增大压强,化学反应速率加快,由于温度b=d,压强b>d所以正反应速率υ(b)>υ(d),错误;C.升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,温度不变,化学平衡常数就不变。由于温度:c>a,b=d,所以平衡常数:K(a)>K(c) ,[K(b)=K(d),正确;D.该反应是反应前后气体的质量不变,气体的物质的量减小的反应。升高温度,平衡逆向移动,气体的物质的量增大,所以气体的平均摩尔质量减小。由于温度:c>a;所以M(a)>M(c);在温度不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的正反应方向移动,气体的物质的量减小,所以气体的平均摩尔质量增大。由于压强:b>d,所以M(b)>M(d),错误。
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【题目】下列有关电化学装置的说法正确的是
A. 利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S,银器表面的反应为Ag2S+2e-=2Ag+S2-
B. 图b电解一段时间,铜电极溶解,石墨电极上有亮红色物质析出
C. 图c中的X极若为负极,则该装置可实现粗铜的精炼
D. 图d中若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
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【题目】NO、NO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。回答下列问题:
(1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。1 mol NO氧化为NO2的焓变△H=___________。
(2)某温度下,反应的平衡常数如下:
a.2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016
b.2NO(g) N2(g)+O2(g) K=2.2×1030
分解反应趋势较大的反应是__________(填“a”或“b”);反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的K=_____________。
(3)已知反应2NO(g)+O2(g) 2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)cn(O2),其中k为速率常数,可通过下列实验数据计算k、m、n。
则k1=______________,m=______________,n=______________,
(4)已知该反应的历程为:
第一步:NO+NON2O2 快速平衡
第二步:N2O2+O22NO2慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v(正)=k1c2(NO),v(逆)=k-1c(N2O2)。下列叙述正确的是________(填字母)。
A.第一步反应的平衡常数K=
B.v(第一步的正反应)<v(第二步的反应)
C.第二步的活化能比第一步的活化能高
D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
(5)一定条件下测得容器中NO、O2、NO2浓度发生如下变化。
①NO的平衡转化率为 _______________。
②该温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为______________(保留整数)
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【题目】空气中的CO、NO、NO2、SO2都能使人中毒,其中易与人体中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去运载O2能力的是( )
A. CO B. NO C. NO2 D. SO2
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【题目】甲醇是重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=-99kJmol-1中的相关化学键键能如下:
则x=___________。
化学键 | H-H | C-O | C三O | H-O | C-H |
E/(kJmol-1) | 436 | 343 | x | 465 | 413 |
(2)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1<0,CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如下图所示。
①T1_________T2(填“>”、“<”、“=”);a、b两点的反应速率:v(a)_____v(b)(填“>”、“<”、“=”);
在c点条件下,下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母);
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
②计算图中a点的平衡常数KP=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇,发生的主要反应如下:
a:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1
b:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2
c:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H3
①述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如下图所示。
则H1__________H3(填“>”、“<”、“=”),理由是_______。
②一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应b,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是________;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_________。
③反应c的 △H___0, △S____0(填“>”“=”或“<”)。
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【题目】学习中经常应用类推法。下列表格左边正确,类推法应用于右边也正确的是( )
A | 向FeCl2溶液中滴入氯水 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— | 向FeCl2溶液中滴入碘水 2Fe2++I2=2Fe3++2I— |
B | 向澄清石灰水中通入少量CO2气体 Ca2++2OH—+CO2 =CaCO3↓+H2O | 向澄清石灰水中通入少量SO2 气体 Ca2++2OH—+SO2=CaSO3↓+H2O |
C | 向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3 +2H+=CO2↑+H2O | 向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3 +2H+=SO2↑+H2O |
D | 锌粒放入硫酸亚铁溶液中 Zn+Fe2+=Zn2++Fe | 钠投入硫酸铜溶液中 2Na+Cu2+=2Na++Cu |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量,断裂1molN≡N吸收942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是( )
A. N4属于一种新型的化合物,与N2互为同素异形体
B. N4的沸点比白磷(P4)的高
C. 1mol N4转化为2mol N2的同时放出能量
D. 相同质量的N4和 N2所含原子个数比为1:2
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【题目】“酸雨”的形成主要是由于( )
A. 森林遭乱砍滥伐,破坏了生态平衡 B. 工业上大量燃烧含硫燃料
C. 大气中二氧化碳的含量增多 D. 汽车排出大量尾气
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【题目】氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。某兴趣小组以铁屑为原料模拟工业上制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的流程如下:
请回答下列问题:
(Ⅰ)(1)“氧化”阶段通入过量空气比用氯气作氧化剂具有的优点是__________________。
(2)“合成”阶段生成Na2FeO4的离子方程式为_______________________________。
(3)为了检验“氧化”过程中所得溶液中是否含有Fe2+,某同学取少量溶液于试管中,选用下列试剂可以达到目的的是_______(填字母)。
a.KSCN 溶液 b.NaOH 溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.苯酚溶液 e.酸性KMnO4溶液
(4)过程①制取FeCl3固体的具体操作步骤是_______________________。若使6.5 mol/LFeCl3饱和溶液不析出Fe(OH)3,需控制溶液的pH 小于_________{已知该实验条件下,Ksp[(Fe(OH)3]=6.5×10-36,Kw=1.0×10-13(水离子积)}
(Ⅱ)以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH],装置如图所示。
(1)收集到(CH3)4NOH的区域是________(填a、b、c或d)。
(2)写出电解池总反应(化学方程式)__________________________________。
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