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17.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷.已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2(g)的△H3-163kJ/mol.
(2)一定压强下,在某恒容密闭容器中,充入H2和CO2发生反应:2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示.
①降低温度,平衡向正反应方向移动.
②在700K、起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5时,H2的转化率为40%.若达到平衡后H2的浓度为amol•L-1,则达到平衡时CH2CH2OH的浓度为$\frac{a}{9}$mol/L.
(3)CO2和H2在一定条件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+2H2O(g)△H.在一定压强下,将2.5molH2与amolCO2置于容积为1L的密闭容器中,发生上述反应,达到平衡状态时,测得反应的实验数据如下表:
温度/K
CO2转化率/%
a/mol
500600700800
1.67x33
1.256043y
0.83z32w
①x、y的大小关系为B.
A.x=y    B.x>y    C.x<y    D.无法判断
②下列关于该反应的叙述正确的是ABC.
A.该反应的△H<0,△S<0                     B.该反应的平衡常数随温度升高而减小
C.转化率分别为z、w时,达到平衡的时间前者长   D.转化率分别为y、w时,平衡常数不同.

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16.尿素[CO(NH22]是首个由无机物人工合成的有机物.

(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为2NH3+CO2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO(NH22+H2O.
(2)当氨碳比$\frac{n(N{H}_{3})}{n(C{O}_{2})}$=4时,CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示.
①A点的逆反应速率v(CO2)小于B点的正反应速率v(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NH3的平衡转化率为30%.
③一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是ad  (填字母,下同).
a.容器中的压强不变         
b.3mol N-H键断裂的同时断裂2molH-O键
c.c(CO2)=c(H2O)             
d.c(CO2)的浓度保持不变
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示.
①电源的负极为B(填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应依次为6Cl--6e-═3Cl2↑、CO(NH22+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl.
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将不变;若两极共收集到气体11.2L(标准状况),则除去的尿素为6g(忽略气体的溶解).

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15.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一.
(1)二氧化碳重整可用于制取甲烷,已知:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ•mol-1 
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ•mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)的△H3=-163kJ/mol.
(2)一定压强下,在某恒容密闭容器中,充入H2和CO2发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g),其起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示.
①降低温度,平衡向逆反应 方向移动.
②在700K,起始投料比$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=1.5时,H2 的转化率为40%.
(3)CO2和H2在一定条件下可合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H.在一定压强下,将2.5molH2与a molCO2置于容积为1L的密闭容器中,发生上述反应,达到平衡状态时,测得反应的实验数据如下表:
 温度/K
CO2转化率/%
a/mol
 500600  700 800
 1.67 x 33  
 1.25 60 43  y
 0.83  z 32
①x、y的大小关系为B.
A.x=y  B.x>y  C.x<y  D.无法判断
②下列关于该反应叙述正确的是ABC
A.该反应的△H<0,△S<0
B.该反应的平衡常数随温度升高而减小
C.转化率分别为z、w时,达到平衡的时间前者长
D.转化率分别为y、w时,平衡常数不同.

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14.t℃时,在2L密闭、恒压容器中充入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g)?C(g). 5min后达到平衡,测得C的物质的量分数为60%,则下列说法正确的是(  )
A.5min内平均反应速率vA=0.15mol•L-1•min-1
B.当同时对原平衡体系升高一定温度和增加一定压强时,达平衡后,C的物质的量分数为60%,则该反应的正反应为放热反应
C.保持其他条件不变,若起始时向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC,则反应将向逆反应方向进行
D.t℃,向2L密闭、恒容容器中加入等物质的量的A和B,反应达到平衡状态时,C的物质的量分数仍为60%,则加入A的物质的量为1.6mol

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13.甲醇是有机化工原料和优质燃料,主要应用于精细化工、塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一.回答下列问题:
(1)工业上可用CO2和H2反应合成甲醇.已知25℃、101kPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H2=-242kJ/mol-1
CH2OH(g)+$\frac{3}{2}$O2═CO2(g)+2H2O(g) )△H2=-676kJ/mol-1
①写出CO2与H2反应生成CH2OH与H2O(g)的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol.
②下列表示该合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a(填字母).

③合成甲醇所需的H2可由下列反应制取:H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=1,若起始时c(CO)=1mol•L-1,c(H2O)=2mol•L-1,则达到平衡时H2O的转化率为33.3%.
(2)CO和H2反应也能合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1,在250℃下,将一定量的CO和H2投入10L的恒容密闭容器中,各物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示(前6min没有改变条件):
 2min 4min6min8min
CO0.070.060.060.05
H2x0.120.120.2
CH3OH0.030.040.040.05
①x=0.14,250℃时该反应的平衡常数K=46.3.
②若6~8min时只改变了一个条件,则改变的条件是加入1mol氢气,第8min时,该反应是否达到平衡状态?不是(填“是”或“不是”).
(3)CH3OH在催化剂条件下可以被直接氧化成HCOOH.在常温下,20.00mL0.1000mol•L-1NaOH溶液与等体积、等浓度HCOOH溶液混合后所得溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+).

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12.磺酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)均是实验室常见试剂.已知:
SO2Cl2(g)?SO2(g)+Cl2(g)   K1△H=a kJ/mol    (Ⅰ)
SO₂(g)+Cl₂(g)+SCl₂(g)?2SOCl₂(g)   K2△H=b kJ/mol  (Ⅱ)
(1)反应:SO2Cl2(g)+SCl₂(g)?2SOCl2(g)的平衡常数K=K1•K2(用K1、K2表示),该反应
△H=(a+b)kJ/mol(用a、b表示).
(2)为研究不同条件对反应(Ⅰ)的影响,以13.5g SO2Cl2充入2.0L的烧瓶中,在101kPa  375K时,10min达到平衡,平衡时SO2Cl2转化率为0.80,则0~10minCl2的平衡反应速率为0.004mol•L-1•min-1,平衡时容器内压强为181.8kPa,该温度的平衡常数为0.16mol•L-1;若要减小SO2Cl2转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强(或缩小容器体积)(列举一种).
(3)磺酰氯对眼和上呼吸道粘膜有强烈的刺激性,发生泄漏时,实验室可用足量NaOH固体吸收,发生反应的化学方程式为SO2Cl2+4NaOH=Na2SO4+2NaCl+2H2O;亚硫酰氯溶于水的离子方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2H++2Cl-
(4)一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收,若恰好反应,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);
已知常温时次氯酸的Ka=2.5×10-8则该温度下NaClO水解反应的平衡常数Kb=4×10-7 mol•L-1

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11.碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题.请回答:
(1)消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少对环境的污染.已知如下信息:
Ⅰ、
Ⅱ.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-565KJ•mol-1
①△H1=+183kJ/mol.
②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,写出反应的热化学方程式N2(g)+2NO=2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol.
(2)在催化剂作用下,CO2和H2可以制取甲醇,在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g).△H<0.CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如图一所示:
①从反应开始到平衡,H2O的平均反应速率v(H2O)=0.0375mol/(L.min).此反应的平衡常数为$\frac{64}{3}$.
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是BD(填序号)
A.升高温度    
B.将CH3OH(g)及时液化移出
C.选择高效催化剂  
D.再充入1molCO2和4molH2
(3)用间接电化学法除去NO的过程,如图二所示:已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:2S2O42-+2NO+2H2O=N2+4HSO3-
(4)①工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2,分别生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性.相同条件下,同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是NH4HSO3,用文字和化学用语解释原因HSO3-?H++SO32-,而NH4+水解:NH4++H2O?NH3.H2O+H+,使溶液中c(H+)增大,抑制HSO3-电离,溶液中SO32-浓度减小.
②废气中的SO2可用NaOH溶液吸收,吸收SO2后的碱性溶液还可用于C12的尾气处理,吸收C12后的溶液仍呈强碱性.则吸收C12后的溶液中一定存在的阴离子有OH-、SO42-、Cl-;还可能存在SO32-,取该溶液于试管中,滴加黄色的溴水,得到无色溶液.此实验不能证明溶液中含有SO32-,理由是:Br2+2OH-=BrO-+Cl-+H2O.(用离子方程式表示)

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科目: 来源: 题型:选择题

10.已知:A(g)+B(g)?C(g)+D(g)△H=-41kJ/mol,相同温度下,在体积均为2L的三个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应.相关数据如下:
容器编号起始时各种物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化
 
 n(A) n(B) n(C)n(D) 
 ① 1 4 0 0 放出热量:32.8kJ
 ②0 0 1 4放出热量:Q1
 ③ 1 1 2 1放出热量:Q2
下列说法中,不正确的是(  )
A.若容器①中反应10min达到平衡,0~10min时间内,用A表示的平均反应速率v(A)=4.0×10-2mol/(L•min)
B.平衡时,①与②容器中A的体积分数相等
C.③达平衡时体系能量的变化主要为热能转化为化学能
D.容器③中,开始时v(B)生成>v(B)消耗

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9.苯乙烯(C6H5CH=CH22是合成橡胶和塑料的单体,用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等.工业上以乙苯C6H5CH2CH3为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯,反应方程式为:C6H5CH2CH3(g)?C6H5CH=CH2(g)+H2(g)△H

(1)已知:H2和CO的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ.mol•L-1和-283.0kJ.mol•L-1
C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)?C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(I)△H=+114.8kJ•mol-1
则制取苯乙烯反应的△H为+117.6KJ/mol
(2)向密闭容器中加入1mol乙苯,在恒温恒容条件下合成苯乙烯,达平衡时,反应的能量变化为QkJ.下列说法正确的是BD.
A.升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
B.若继续加入1mol乙苯,苯乙烯转化率增大
C.压缩体积,平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小
D.相同条件下若起始加入1mol苯乙烯和1mol氢气,达平衡时反应能量变化为(△H-Q)kJ
(3)向2L密闭容器中加入1mol乙苯发生反应,达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温
度的关系如图所示.700℃时,乙苯的平衡转化率为66.7%,此温度下该反应的平衡常数为$\frac{2}{3}$;温度高于970℃时,苯乙烯的产率不再增加,其原因可能是有机化合物在温度过高时分解.
(4)含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染,可采用电解法去除废水中的苯乙烯,基本原理是在阳极材料MOx上生成自由基MOx(OH),其进一步氧化有机物生成CO2,该阳极的电极反应式为C6H5CH=CH2+16H2O-40e-=8CO2↑+40H+,若去除0.5mol苯乙烯,两极共收集气体14mol.

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科目: 来源: 题型:填空题

8.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
2CO(g)+SO2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO2(g)+S(l)△H
(1)已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566kJ•mol-1
S(l)+O2(g)=SO2(g)△H2=-296kJ•mol-1
则反应热△H=-270 kJ•mol1
(2)一定条件下,向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,在催化剂作用下 发生反应生成CO2(g)和S(1)
①若反应进行到25min时测得CO2的体积分数φ(CO2)为0.5.则前25min的反应速率v(CO)=0.024mol.L-1.min-1
②若反应进行到40min时反应达到平衡状态,此时测得容器中气体的密度比反应前减小了12.8g.L-1,则CO物质的量浓度c(CO)=0.2mol.L-1;化学平衡常数K=160
(3)若向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行反应:2CO(g)+SO2?2CO2(g)+S(1).反应体系总压强随时间的变化如图所示
①图中的三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(CO)由大到小的次序为b>c>a(填实验序号),与实验a相比,c组改变的实验条件可能是升高温度
②用p0表示开始的时候的总压强,p表示平衡时的总压强,a表示CO的平衡转化率,则a的表达式为a=3-$\frac{3p}{{p}_{0}}$

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