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【题目】甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法,制备过程涉及的主要反应如下:
反应I:CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1=+85.2kJ·mol-1
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(1)HCHO(g)+H2O(g) △H2
反应III:H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) △H3=-241.8kJ·mol-1
副反应:
反应IV:CH3OH(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g) △H4=-393.0kJ·mol-1
(1)计算反应Ⅱ的反应热△H2=____________________________________________。
(2)750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),若起始压强为P0,达到平衡转化率为α,则平衡时的总压强P平=___________(用含P0和α的式子表示);当P0=101kPa,测得α=50.0%,计算反应平衡常数Kp=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
(3)Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂,有研究指出,催化反应的部分机理如下:
历程i:CH3OH→H+·CH2OH
历程ⅱ:·CH2OH→·H+HCHO
历程ⅲ:·CH2OH→3·H+CO
历程iv:·H+·H→H2
下图表示一定条件下温度对碳酸钠催化脱氢性能的影响,回答下列问题:
①从平衡角度解析550℃-650℃甲醇生成甲醛的转化率随温度升高的原因___________;
②反应历程i的活化能___________(填“>、“<”或“=”)CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)活化能。
③650℃~750℃,反应历程ii的速率___________(填“>”、“<”或“=”)反应历程ⅲ的速率。
(4)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺,吹脱速率可用方程v=0.0423c(mg·L-1·h-1)表示(其中c为甲醛浓度),下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化数据。
浓度(mg/L) | 10000 | 8000 | 4000 | 2000 | 1000 |
吹脱时间(h) | 0 | 7 | 23 | 39 | 55 |
则当甲醛浓度为2000mg/L时,其吹脱速率v=___________ mg·L-1·h-1,分析上表数据,起始浓度为10000mg/L,当甲醛浓度降为5000mg/L,吹脱时间为___________h。
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【题目】常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出的的c(H+)与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,下列推断正确的是( )
A. 可用pH试纸测定E点对应溶液,其pH=3
B. G点对应溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
C. H、 F点对应溶液中都存在:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D. 常温下加水稀释H点对应溶液,溶液的pH增大
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【题目】温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在50s时的速率v(PCl3)=0.0016molL﹣1s﹣1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11molL﹣1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
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【题目】用CO合成甲醇的化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<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图所示.下列说法正确的是( )
A.温度:T1>T2>T3
B.正反应速率:v(a)>v(c) v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c) K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量M(a)<M(c) M(b)>M(d)
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【题目】下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.新制的氯水在光照下颜色变浅
B.H2O2中加入MnO2,产生O2的速度加快
C.合成氨为提高NH3的产率,理论上应采取高压低温的条件
D.氨水应密闭保存、放置于低温处
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【题目】有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,所用装置如图所示,下列说法正确的是
A.图中的甲池为电解池,乙池为原电池
B.a极发生的电极反应为SO2-2e-+2H2O===SO42-+4H+
C.N2O5在c极上产生,c极的电极反应为N2O4-2e-+H2O===N2O5+2H+
D.当消耗标况下2.24 L SO2时,若要维持硫酸的浓度不变则应补充水11.6 mL
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【题目】将5mL 0.005mol/L FeCl3溶液和5mL 0.015mol/L KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色。再将混合液分为5份,分别进行如下实验:下列说法不正确的是( )
实验①:滴加4滴水,振荡 | |
实验②:滴加4滴饱和FeCl3溶液,振荡 | |
实验③:滴加4滴1 mol/L KCl溶液,振荡 | |
实验④:滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,振荡 | |
实验⑤:滴加4滴6 mol/L NaOH溶液,振荡 |
A.对比实验①和②,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动
B.对比实验①和③,为了证明增加反应物浓度,平衡发生逆向移动
C.对比实验①和④,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动
D.对比实验①和⑤,为了证明减少反应物浓度,平衡发生逆向移动
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【题目】N2O和CO是环境污染性气体,可在催化条件下转化为无害气体,反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 加入催化剂使反应的△H变小
B. 该反应的热化学方程式为:N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g) △H= - 226 kJ·mol-1
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
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【题目】金刚烷具有类似樟脑气味的无色晶体,其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料没生一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. X的分子式为C10H12
B. X生成Y的反应为还原反应
C. Y和Z互为同分异构体
D. Z和环已烷属于同系物
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【题目】实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制取TiCl4,实验装置如图所示(CCl4、TiCl4的沸点分别为76 ℃、136 ℃,CCl4与TiCl4互溶)。下列说法正确的是
A.①、⑤分别盛装碱石灰、NaOH溶液
B.②中热水的作用是使CCl4汽化,④中冰水的作用是使TiCl4冷凝
C.③中反应结束后,先停止通N2,再停止加热
D.分离④中的液态混合物,采用的操作是分液
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