题目列表(包括答案和解析)
化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题:
(1)关于反应过程中能量变化的研究:
则:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H= kJ·mol-1。
(2)关于反应速率和限度的研究:
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2
(l) + H2O (l),该反应的平衡常数(K)和温度(T / ℃)关系如下:
T / ℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①焓变ΔH _______0 (填“>”、“<”或“=”)。
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),下图(1)是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是 。
③上图中的B点处,NH3的平衡转化率为 。
(3)关于电化学的研究:
铝是日常生活中用途最多的金属元素,下图为Al-AgO电池的构造简图,电解质溶液为NaOH,它可用作水下动力电源,该电池中铝电极反应式为 。用该电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图如下图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 。
(4)关于电离平衡的研究:
人体血液里存在重要的酸碱平衡:,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系如下表:
c(HCO3-) ∶c(H2CO3) |
1.0 |
17.8 |
20.0 |
22.4 |
pH |
6.10 |
7.35 |
7.40 |
7.45 |
试回答:
正常人体血液中,HCO3-的水解程度 电离程度(填“大于”、“小于”、“等于”);
②人体血液酸中毒时,可注射缓解 (填选项);
A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液 C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中,c(H2CO3) c(HCO3-) (填“<”、“>”、“=”)
化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题:
(1)关于反应过程中能量变化的研究:
则:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H= kJ·mol-1。
(2)关于反应速率和限度的研究:
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),该反应的平衡常数(K)和温度(T / ℃)关系如下:
T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
c(HCO3-)∶c(H2CO3) | 1.0 | 17.8 | 20.0 | 22.4 |
pH | 6.10 | 7.35 | 7.40 | 7.45 |
化学反应原理:
(14分)近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知 ① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) = 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 = -1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) = 2 CO2 (g) ΔH2 = -566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) = CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H = 。
(2)将两个石墨电极插人KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极,其电极反应式是:CH4 + 10 OH―― 8e-= CO32-+ 7 H2O;通入O2的一极,其电极反应式是 。
(3)若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水,写出电解反应的离子方程式为: ;电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电,假设反应前后溶液体积不变,则所得溶液的pH= 。
(4)将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
H2O | CO | CO2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为 。
② 实验2中的平衡常数是 (计算结果保留两位小数)。
③ 该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),
则a、b应满足的关系是 (用含a、b的数学式表示)。
| ||
充电 |
实验内容 | 实验方法 | 实验现象及原因分析 |
①碘离子浓度增大对平衡的影响 | 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, 取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液, |
溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp 溶液中出现黄色浑浊. 原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp |
②铅离子浓度减小对平衡的影响 | 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液 |
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp 黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp |
③ 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响 |
在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液 | PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状。随着能源的日益紧张,发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义。下图是煤化工产业链之一。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出热值很高的煤炭合成气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol–1 ①
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3 kJ·mol–1 ②
则反应CO(g)+H2(g) +O2(g)= H2O(g)+CO2(g),ΔH= _________kJ·mol–1。在标准状况下,33.6 L的煤炭合成气(设全部为CO和H2)与氧气完全反应生成CO2和H2O,反应中转移______mole-。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是_______
a.体系压强保持不变
b.密闭容器中CO、H2、CH3OH(g)3种气体共存
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:2
d.每消耗1 mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图所示。
A、B两点的平衡常数_____(填“前者”、“后者”或“一样”)大; 达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。
在不改变反应物用量的情况下,为提高CO的转化率可采取的措施是_____________(答出两点即可)。
(3)工作温度650℃的熔融盐燃料电池,是用煤炭气(CO、H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气体为正极燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为:CO + H2-4e- + 2CO32-= 3CO2+H2O;则该电池的正极反应式为____________。
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