為保護環境并緩解能源危機,專家提出利用太陽能促使燃燒循環使用的構想,轉化關系如圖所示。![]()
已知:
(1)過程Ⅰ可用如下反應表示:①2CO2
2CO+O2
②2H2O(g)
2H2+O2
③2N2+6H2O
4NH3+3O2
④2CO2+4H2O
2CH3OH+3O2
⑤2CO+4H2O
________+3O2。
(2)25 ℃時,a g CH4完全燃燒釋放出b kJ熱量。下列說法不正確的是( )。
| A.過程Ⅰ是將太陽能轉化成化學能 |
| B.反應⑤的另一種產物為CH4 |
| C.ΔH1=-ΔH2 |
| D.表示甲烷燃燒熱的熱化學反應方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-16b kJ·mol-1 |
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)生產水煤氣過程中有以下反應:①C(s)+CO2(g)??2CO(g) ΔH1;
②CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) ΔH2;
③C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH3;
上述反應ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關系為__________________________________。
(2)將CH4轉化成CO,工業上常采用催化轉化技術,其反應原理為
2CH4(g)+3O2(g)
2CO(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 038 kJ·mol-1。
工業上要選擇合適的催化劑,分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同):
①X在750 ℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
②Y在600 ℃時催化效率最高,能使正反應速率加快約3×105倍;
③Z在440 ℃時催化效率最高,能使逆反應速率加快約1×106倍;
根據上述信息,你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”),選擇的理由是________________________________________________________;
(3)請畫出(2)中反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖,并進行必要標注。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(1)已知:
①Fe(s)+
O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1
②2Al(s)+
O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7 kJ·mol-1
Al和FeO發生鋁熱反應的熱化學方程式是____________________________________![]()
(2)某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據圖判斷該反應達到平衡后,其他條件不變,升高溫度,反應物的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
②其中B歷程表明此反應采用的條件為________(選填序號)。
A.升高溫度 B.增大反應物的濃度 C.降低溫度 D.使用催化劑
(3)1000 ℃時,硫酸鈉與氫氣發生下列反應:Na2SO4(s)+4H2(g)
Na2S(s)+4H2O(g)
該反應的平衡常數表達式為________________________________;
已知K1000 ℃<K1200 ℃,若降低體系溫度,混合氣體的平均相對分子質量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下,如果取0.1 mol·L-1 HA溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計),測得混合液的pH=8。
①混合液中由水電離出的OH-濃度與0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水電離出的OH-濃度之比為________;
②已知NH4A溶液為中性,又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“=”);相同溫度下,等物質的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a.NH4HCO3 b.NH4A c.(NH4)2CO3 d.NH4Cl
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
新的《環境空氣質量標準》將于2016年1月1日在我國全面實施。據此,環境空氣質量指數(AQI)日報和實時報告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標,為公眾提供健康指引,引導當地居民合理安排出行和生活。
(1)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體,用化學方程式解釋產生NO的原因________________________________________
(2)汽車排氣管內安裝的催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物轉化為無毒的大氣循環物質。已知:
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
則反應2NO(g)+2CO(g)??N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1;該反應的ΔS________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積恒定為1 L的密閉容器中,在不同條件下反應過程中部分物質的濃度變化狀況如圖所示。![]()
①計算產物N2在6~9 min時的平均反應速率v(N2)=________mol·L-1·min-1;
②第12 min時改變的反應條件為________(填“升溫”或“降溫”);
③計算反應在第24 min時的平衡常數K=________。若保持溫度不變,再向容器中充入CO、N2各0.060 mol,平衡將________移動(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)環境監測中還可用沉淀法測定空氣中含有較高濃度SO2的含量,經查得一些物質在20 ℃的數據如下表:
| 溶解度(S)/g | 溶度積(Ksp) | ||
| Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaSO3 | BaSO3 |
| 0.160 | 3.89 | 6.76×10-3 | 5.48×10-9 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法,發生的主要反應為:Fe2O3(s)+3CO(g)??2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH=a kJ·mol-1。
(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)
ΔH1=+489.0 kJ·mol-1;
②C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1。則a=________。
(2)冶煉鐵反應的平衡常數表達式K=________,溫度升高后,K值________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(3)在T ℃時,該反應的平衡常數K=64,在2 L恒容密閉容器甲和乙中,分別按下表所示加入物質,反應經過一段時間后達到平衡。
| | Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
| 甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
氯化鐵是一種重要的化工原料,無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3·nH2O。
(1)實驗室用如下裝置(部分加熱、夾持等裝置已略去)制備無水氯化鐵固體。![]()
①裝置A中儀器z的名稱是___________。
②簡述檢驗裝置A氣密性的操作:______________________。
③按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________,裝置D的作用是______________________。
(2)工業上制備無水氯化鐵的一種工藝流程如下:![]()
①吸收塔中發生反應的離子方程式為_________________________________________。
②簡述由FeCl3·6H2O晶體得到無水氯化鐵的操作:________________________________。
③用碘量法測定所得無水氯化鐵的質量分數:稱取m克無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉移到100 mL容量瓶中,用蒸餾水定容;取出10 mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應后,滴入指示劑_________(填試劑名稱),用c mol/L的Na2S2O3溶液進行滴定,終點時消耗V mLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。則樣品中氯化鐵的質量分數為____________。
(3)若已知:
Fe(OH)3(aq)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) △H=a kJ/mol
H2O(l)
H+(aq)+OH-(aq) △H=b kJ/mol
請寫出Fe3+發生水解反應的熱化學方程式________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
為了提高資源利用率,減少環境污染,化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產業鏈,如圖所示。![]()
請填寫下列空白:
(1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預熱等物理方法處理,請從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________;
已知氯化爐中反應氯氣和焦炭的理論用料物質的量比為7∶6,則氯化爐中的還原劑化學式是_________________________________________________。
(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1
②2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s) ΔH=-512 kJ·mol-1
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應,通入Ar氣的作用是_________________________________________________________________。
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為2CH3OH+3O2+4OH-===2CO32—+6H2O,該電池中正極上的電極反應式為____________________________________________。
工作一段時間后,測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
當前環境問題是一個全球重視的問題,引起環境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源,既解決了對環境的污染,又解決了部分能源危機問題。
(1)二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首,目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇,甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為 。
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+ 172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式 。
(3)硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。
已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-889.6 kJ·mol-1 ①
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1②
則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。請回答下列問題:![]()
(1)圖中A、C分別表示 、 ,E的大小對該反應的反應熱 (填“有”或“無”)影響。該反應通常用V2O5作催化劑,加V2O5會使圖中B點 (填“升高”還是“降低”),△H (填“變大”、“變小”或“不變”),理由是 。
(2)圖中△H= KJ·mol-1。
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