工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。图1表示反应进行过程中能量的变化(曲线a未使用催化剂,曲线b使用催化剂),图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。
(1)下列说法正确的是______________
A.反应进行到3min时达到化学平衡状态 |
B.是否使用催化剂对反应前后的能量变化没有影响 |
C.当反应物消耗量一定时,若反应生成液态甲醇,能量变化值会更大 |
D.平衡时氢气的浓度为1mol/L |
(2)从反应开始到平衡状态,用CO浓度变化表示的反应速率为_______________,H2的转化率为______________。
(3)当有0.25mol CH3OH生成时会__________(填吸收或放出)___________kJ的热量。
常温下,用 0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液,pH的变化如图1所示。
⑴根据图1,用化学符号表示滴定过程中溶液中微粒之间的关系
①点a处: c(CH3COO-)+c(CH3COOH) =。
②点b处:溶液中离子浓度大小关系:。
③点c处:c(CH3COOH)+c(H+) =。
⑵甲同学也用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L-1CH3COOH溶液进行滴定实验,该同学所绘制的滴定曲线如图2所示。图2中有一处明显错误,请指出错误的原因:
。
⑶乙同学设计了用0.1000 mol·L-1标准盐酸滴定20.00mL未知浓度氨水的中和滴定实验。
①0.1000 mol·L-1标准盐酸应盛放在(填仪器名称)中。
②为减少实验误差,指示剂应选用:。
③滴定过程中眼睛始终注视。
④若实验中锥形瓶用待盛放的未知浓度氨水润洗,则测定结果将。(选填“偏高”、“偏低”或“不影响”)
⑷实验室配制pH相等的CH3COONa溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,三种溶液中溶质的物质的量浓度分别为c1、c2、c3,比较c1、c2、c3的大小关系:
<<。
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
⑴在一定体积的密闭容器中,进行化学反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
①该反应正向反应是反应。(填“放热”或“吸热”)
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
A.容器压强不变 | B.混合气体中c(CO2)不变![]() |
C.υ正(H2)=υ逆(H2O) | D.c(CO2)=c(CO) |
③当其他条件不变时,若缩小容器的体积,该反应平衡移动。(选填“正向”、“逆向”或“不”)
⑵工业上合成甲醇可在密闭容器中采用如下反应进行:
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1
①该反应的平衡常数表达式K=。
②某实验将1molCO2和3molH2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应(只有一种条件不同)。测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示:
曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(选填“>”、“=”或“<”)。
③一定温度下,在容积2L且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1molCO2、3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
经测定甲容器经过5min达到平衡,平衡时CO2的转化率为50%,甲容器中该反应在5min内的平均速率υ(H2)=mol·L-1·min-1。
要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为。
电化学原理在现代生产生活中有着重要应用。
⑴燃料电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保电池。某新型氢氧燃料电池以H2为燃料,O2为氧化剂,H2SO4溶液为电解液),写出该电池的总反应方程式:。
⑵铝电池性能优越,Al—AgO电池可用作水下动力电源,该电池反应的原理为:
Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O。
①该电池反应的负极电极反应式。
②图中隔膜为阴离子交换膜,溶液中OH-通过向极移动(选填“正”或“负”)。
用Al—AgO电池作为电源,使用Pt电极电解500mL饱和NaCl溶液,电解一段时间后,恢复至室温,所得溶液pH=13(假设NaCl溶液足量且电解前后体积不变)。
③使用Pt电极电解NaCl溶液的离子方程式;
电解过程中放出氢气的体积(标准状况下)为L。
④若电池的效率为50%,该过程中消耗金属铝的质量为g。
⑶用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离:Mg(OH)C1 = Mg(OH)+ + C1一。
电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为。
按要求填空:
(1)除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3,方法是:。
(2)呼吸面具中所用的药品是;
反应的化学方程式为:。
(3)由铝盐制取氢氧化铝,所用的试剂为:;
离子方程式为:。
(4)写出硅酸钠溶液在空气中变质的化学方程式:
(5)写出用熟石灰吸收氯气制漂白粉的化学方程式:。
(6)将CaMg3Si4O12改写为氧化物的形式:。
(7)写出实验室制取氯气的化学方程式。反应转移电子总数为
香豆素是用途广泛的香料,合成香豆素的路线如下(其他试剂、产物及反应条件均省略):
⑴ Ⅰ的分子式为,Ⅰ与H2反应生成邻羟基苯甲醇,邻羟基苯甲醇的结
构简式为;
⑵ 反应②的反应类型是,反应④的反应类型是;
⑶ 一定条件下,与CH3CHO能发生类似反应①、②的两步反应,最终
生成的有机物的结构简式为。