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【题目】(10分)下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
I.已知该产业链中某反应的平衡表达式为:,它所对应反应的化学方程式___________________(要注明物质的状态).
II、二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用,工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0~10.0MPa,温度230~280 ℃)进行下列反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=一90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=一23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2 kJ·mol-1
(1)催化反应室中总反应的热化学方程式为______________。830℃时反应③的K=1.0 ,则在催化反应室中反应③的K___1.0 (填“> ”、“< ”或“=”)。
(2)在某温度下,若反应①的起始浓度分别为,c(CO)=1mol/L,c(H2)=2.4mol/L,5min后达到平衡,CO的转化率为50% ,则5 min 内CO的平均反应速率为______;若反应物的起始浓度分别为:c(CO)=4mol/L,c(H2)=amol/L,达到平衡后,c(CH3OH)=2mol/L,a=______mol/L。
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【题目】一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图1所示:
(1)从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为 .
(2)Y的转化率为 .
(3)该反应的化学方程式为 .
(4)该温度下 平衡常数K的表达式为
(5)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图象如图2所示:则下列说法符合该图象的是 .
A.t1时刻,增大了X的浓度
B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积
D.t1时刻,使用了催化剂.
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A.在标准状态下,1L庚烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为NA
B.1mol碳正离子CH5+所含的电子数为11NA
C.标准状态下,16g甲烷完全燃烧所消耗的氧气的分子数为2NA
D.0.5molC3H8分子中含C﹣H共价键2NA
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【题目】一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相等.将1.0体积这种混合气体在氧气中完全燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(气体体积均在相同状况下测定),则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为( )
A.3:1 B.1:3 C.2:3 D.3:2
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【题目】已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有关叙述不正确的是
A.该反应的化学方程式是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得C为0.4mol时,该反应为平衡状态
D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:=,判断此时的温度是1000 ℃
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【题目】在生产、保存、运输和使用浓硫酸时,下列说法不正确的是
A.工业制取硫酸过程中生成的SO2可循环使用
B.常温下可选用铁制或铝制容器盛装
C.盛装容器的标签上应标注氧化剂和腐蚀品
D.使用时向其中直接加水可制得稀硫酸
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【题目】化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.甘油和植物油都属于油脂
B.柠檬有酸味,属于酸性食物
C.食品中的抗氧化剂不能起到防腐作用
D.残留有少量食盐水的铁锅易生锈,因为发生了电化学腐蚀
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【题目】酸性 KMnO4 溶液能与草酸(H2C2O4)溶液反应。某化学探究小组利用反应过程中溶液紫色消失快慢的 方法来研究影响反应速率的因素。
I.实验前首先用浓度为 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。
(1)写出滴定过程中发生反应的离子方程式 。
(2)下列有关一定物质的量浓度溶液配制的说法中正确的是 。
A.把 15.8 g KMnO4 固体溶于 1 L 水中所得溶液物质的量浓度为 0.1 mol/L
B.把 0.01 mol KMnO4 固体投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为 0.1 mol/L
C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,应准确称量 KMnO4 固体 1 58 g
D.定容时仰视容量瓶颈刻度线读数,会使配制的溶液浓度偏高
II.通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为 0.2000 mol/L。用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为 8.00 mL)。
实验编号 | 温度(℃) | 催化剂用量(g) | 酸性高锰酸钾 溶液 | |
体积(mL) | 浓度(mol/L) | |||
1 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
2 | 50 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
3 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.0100 |
4 | 25 | 0 | 4.00 | 0.1000 |
(3)写出表中实验 1 和实验 2 的实验目的: 。
(4)该小组同学对实验 1 和实验 3 分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
实验 编号 | 溶液褪色所需时间 (min) | ||
第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
2 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述数据后得出“其他条件相同时,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快”的结论。甲同学认为该小组“探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,甲同学改进了实验方案,请简述甲同学改进 的实验方案______________。
(5)该实验中使用的催化剂应选择 MnSO4 并非 MnCl2,原因可用离子方程式表示为________。
III.工业上可用软锰矿(主要成分为 MnO2)经下列生产过程制备高锰酸钾。
①由软锰矿提取得到 MnO2,然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气可制得锰酸钾(K2MnO4);
②向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾。
(6)第①步生产过程中,在熔融混合物中通入空气时发生反应的化学方程式:______________。
(7)向锰酸钾溶液中通入CO2可获得高锰酸钾,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________。
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