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  • 1. 在容积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.1mol O2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0.当气体的物质的量减少0.315mol时,反应达到平衡,SO2的平衡转化率是90%.下列说法正确的是(  )

    A: 相同条件下,平衡时若充入稀有气体,SO2的转化率增大
    B: 反应开始时,向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol
    C: 保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
    D: 保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体
    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 2. 能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.

    (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

    反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1

    反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H2

    ①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”).

    ②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K).

    温度

    250℃

    300℃

    350℃

    K

    2.041

    0.270

    0.012

    由表中数据判断△H1 0 (填“>”、“=”或“<”).

    ③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从上表中选择).

    (2)已知在常温常压下:

    ①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol

    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ/mol

    ③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol

    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 

    (3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置.

    ①该电池正极的电极反应为 .

    ②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为 

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 3. 为了减少CO对大气的污染,某学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2

    (1)已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g);△H=﹣566kJ•moL﹣1

    2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=﹣483.6KJ•moL﹣1

    H2O (g)═H2O(l);△H=﹣44.0KJ•moL﹣1

    写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式 

    (2)在850℃时,反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的K=1.

    ①:若升高温度到950℃时,达到平衡时K 1(填“>”、“<”或“=”).

    ②:850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2和x mol H2 , 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:在②的条件下,按下列加料方式加料,达到平衡时H2的体积分数如下:


    加料方式/mol

    H2的体积分数

    物质

    CO(g)

    H2O(g)

    CO2(g)

    H2(g)

    加料一

    1

    3

    0

    0

    a%

    加料二

    0

    1.2

    0.6

    0.6

    b%

    则:ab(填“>”、“<”或“=”).

    (3)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池.

    ①若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其正极的电极反应式是 

    ②在25℃时,以氢氧燃料电池为电源,用石墨电极电解1000mL一定浓度的CuSO4溶液.5min后电解完全,在一个石墨电极上只有1.28g Cu生成.试回答下列问题:

    电解的总反应式为 

    电解过程中转移的电子数为 mol,同时生成标准状况下气体的体积为 L

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 4.

    淮南是我国重要的煤炭生产基地,通过煤的气化和液化,能使煤炭得以更广泛的应用.

    Ⅰ.工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

    (1)向2L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.

    t/min

    0

    1

    2

    3

    4

    n(H2O)/mol

    1.20

    1.04

    0.90

    0.70

    0.70

    n(CO)/mol

    0.80

    0.64

    0.50

    0.30

    0.30

    则从反应开始到2min时,用H2表示的反应速率为;该温度下反应的平衡常数K=(小数点后保留1位有效数字).

    (2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、3mol H2O(g)、2molCO2(g)、2molH2(g),此时vv(填“>”“<”或“=”).

    Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol﹣1、286kJ•mol﹣1、726 kJ•mol﹣1

    (3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为 

    (4)依据化学反应原理,分析升高温度对制备甲醇反应的影响 

    Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2

    (5)以己烷(C6H14)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式 

    (6)已知一个电子的电量是1.602×10﹣19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成标况下氢气的体积为 L.

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 5. 工业生产硝酸铵的流程如图1所示:

    (1)Ⅱ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式为 

    (2)工业上以NH3、CO2为原料生产尿素,该反应实际分两步进行:

    第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(g)△H=﹣272kJ•mol﹣1

    第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol﹣1

    写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式 

    (3)工业上电解NO制备NH4NO3 , 其工作原理如图2所示,电解时阳极的电极反应式为 为使电解产物全部转化为NH4NO3 , 需补充物质A,A是 

    (4)已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,

    当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图3.

    ①曲线a对应的温度是 

    ②上图中P、M、Q三点对应的平衡常数K的大关系为 

    ③若N点时c(NH3)=0.2mol.L﹣l

    则K(N)= (保留两位有效数字)。

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 6. 研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义.

    (1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.已知:

    ①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol﹣1

    ②C(s,石墨)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol﹣1

    则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 

    (2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H

    ①该反应的平衡常数表达式为K=   .

    ②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1:3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”,下同).

    ③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为K K

    (3)以CO2为原料还可以合成多种物质.

    ①用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为 

    ②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3 , 已知常温下一水合氨Kb=1.8×10﹣5 , 碳酸一级电离常数Ka=4.3×10﹣7 , 则NH4HCO3溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”).

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 7. 煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

    温度/℃

    400

    500

    800

    平衡常数K

    9.94

    9

    1

    试回答下列问题

    (1)上述正向反应是 反应 (填“放热”或“吸热”)

    (2)要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有 

    A、加入催化剂    B、增大CO的物质的量以提高体系的压强

    C、降低温度       D、减小H2的浓度

    (3)向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有 

    A、1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)      B、2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g)

    C、1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g)   D、1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)

    (4)若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y= 

    (5)在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K=  , T=  K

    (0℃时T=273K)

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 8. “低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题.

    (1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L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

    CO

    H2O

    H2

    CO

    1

    650

    4

    2

    1.6

    2.4

    6

    2

    900

    2

    1

    0.4

    1.6

    3

    3

    900

    a

    b

    c

    d

    t

    ①实验2条件下平衡常数K=  .

    ②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则的值 (填具体值或取值范围).

    ③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时V V(填“<”,“>”,“=”).

    (2)已知在常温常压下:写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 

    ①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=﹣1275.6kJ/mol

    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=﹣566.0kJ/mol

    ③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ/mol

    (3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性.常温下,向10mL 0.01mol•L﹣1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol•L﹣1 NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系 

    (4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10﹣9 . CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10﹣4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 mol/L.

    (5)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似.请写出该电池负极上的电极反应式: 

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 9. 化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:

    T(K)

    938

    1100

    K

    0.68

    0.40

    (1)已知可逆反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如右表:

    ①写出该反应平衡常数的表达式  .

    ②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件:升高温度,混合气体的平均相对分子质量 (选填“增大”、“减小”、“不变”);充入氦气,混合气体的密度 (选填“增大”、“减小”、“不变”).

    (2)常温下,浓度均为0.1mol•L﹣1的下列六种溶液的pH如下表:

    溶质

    CH3COONa

    NaHCO3

    Na2CO3

    NaClO

    NaCN

    C6H5ONa

    pH

    8.8

    9.7

    11.6

    10.3

    11.1

    11.3

    ①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是 

    ②根据表中数据判断,浓度均为0.01mol•L﹣1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 (填编号);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是 (填编号).

    A.HCN   B.HClO   C.C6H5OH   D.CH3COOH   E.H2CO3

    ③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号).

    A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa

    B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN

    C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO

    D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH

    ④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为 

    (3)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10﹣20 . 又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L﹣1 , 如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于 要使0.2mol•L﹣1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全 ( 使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为 

    难度: 中等 题型:常考题 来源:
  • 10. 下列反应在210℃达到平衡:

    PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)△H>0      K=1            ①

    CO(g)+Cl2(g)═COCl2(g)△H<0      K=5×104       ②

    COCl2(g)═CO(g)+Cl2(g)△H>0③

    (1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示 ,K值大小与温度的关系是:温度升高,K值 (填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小).

    (2)根据反应①的平衡常数K的表达式,平衡时,下列等式必定成立的是 

    A.c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)=1

    B.c(PCl5)=c(PCl3)•c(Cl2)=1

    C.c(PCl5)=c(PCl3)•c(Cl2

    反应②和反应③的K值表达式 (填“相同”或“不同”)

    (3)降低Cl2浓度,反应③的K值 (填“增大”、“减少”或“不变”)

    (4)要使反应①和反应②的K值相等,应采取的措施是 

    A.反应①、反应②同时升高温度

    B.反应①、反应②同时降低温度

    C.反应①降低温度,反应②维持210℃

    难度: 中等 题型:常考题 来源: