题目列表(包括答案和解析)
运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应对生产、生活有重要意义。
请回答下列问题:
(1)工业上以辉铜矿(主要成分 Cu2S)为原料,采取火法熔炼工艺生产铜。该过程中有如下反应:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)十2SO2(g) △H=-768.2KJ·mol-1
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) △H=+116.0KJ·mol-1
则反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的 △H= 。
(2)硫酸生产中涉及反应:2SO(g)+O (g)2SO(g)。 ① 一定条件下,的平衡转化率和温度的关系如右图所示。该反应的ΔH O(填“>”或“<”)。反应进行到状态D时,v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
② 某温度时,将4molSO2和2molO2通入2L密闭容器中,10min时反应达到平衡状态,测得SO3的浓度为1.6mol·L-1,则0~10min内的平均反应速率v(SO2)= ,该温度下反应的平衡常数K= 。
③ 下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)
A.容器内压强不再发生变化 B.SO的体积分数不再发生变化
C.容器内气体质量不再发生变化 D.容器内气体密度不再发生变化
④ 以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO转化率的是
A.向容器中通入少量O B.向容器中通入少量SO
C.使用催化剂 D.升高温度 E.恒容通入少量氦气
⑤ 气体SO2是大气污染物,可选用下列试剂中的_______吸收。
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨
在一体积为10 L的容器中,通人一定量的CO和H2O,在850℃时发生如下反应:CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2(g) ΔH<0,且K=1.
(1)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动.
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________.
③若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a________b(填“大于”“小于”或“等于”).
④CO和H2O浓度变化如下图,则0-4 min的平均反应速率v(CO)=________ mol/(L·min)
(2)若升高温度到950℃时,达到平衡时K________1(填“大于”“小于”或“等于”).
(3)t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表.
①表中3 min-4 min之间反应处于________状态;
C1数值________0.08 mol/L(填大于、小于或等于).
②反应在4 min-5 min问,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中5 min-6 min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选).
a.增加水蒸气
b.降低温度
c.使用催化剂
d.增加氢气浓度
(4)下列叙述中说明反应2HI(g)H2(g)+I2(g)已达到平衡的是________
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1时
④温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化
⑥温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化
⑦条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H =—90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H =—23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H = —41.2kJ·mol—1
①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H=
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3) 二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、此时正、逆反应速率的大小:_______(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题:
①A电极是 极。
②B电极上发生的电极反应式是 。
DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源,可作为柴油的理想替代燃料和民用燃料,被誉为“二十一世纪的新能源”。另外,二甲醚还被广泛用作致冷剂、气雾剂以及有机化工中间体。
(1)工业上一步法制二甲醚的生产流程如下:
工业制备二甲醚(CH3OCH3)在催化反应室中(压强2.0-10.0Mpa,温度230-2800C)进行下列反应:
Ⅰ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —90.7kJ·mol—1
Ⅱ.2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)△H = —23.5kJ·mol—1
Ⅲ.CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H = —41.2kJ·mol—1
①反应器中总反应式可表示为:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g),则该反应的△H =
②下列有关反应Ⅲ的说法正确的是
A.在体积可变的密闭容器中,在反应Ⅲ达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变。
B.某温度下,若向已达到平衡的的反应Ⅲ中加入等物质的量的CO和H2O,则平衡右移、平衡常数变大
C. 若830℃时反应③的K=1,则在催化反应室中反应Ⅲ的K>1.0
(2)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。A.容器中密度不变 B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 D.容器内压强保持不变
(3)二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得
在,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
①该条件下反应平衡常数表达式K=______根据图中数据计算时该反应的平衡常数为
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:
、此时正、逆反应速率的大小:_______(填“>”、“<”、或“=”)。
(4)下图为二甲醚燃料电池的工作原理示意图。
请回答下列问题:
①A电极是 极。
②B电极上发生的电极反应式是 。
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