一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
根据题意完成下列各题:
⑴反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
升高温度,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑵5000C ,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= (用nB、 tB 表示)
⑶在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a .氢气的浓度减少
b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加
d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
⑷可逆反应:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)在恒容密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:
①单位时间内生成2n molH2的同时生成n mol CH3OH
②单位时间内生成2n molH2的同时,生成n mol CO
③用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1 : 2 : 1的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑸据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是: (用化学方程式表示)。
透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
(1)丙的名称是____________;乙中官能团的名称是。
(2)写出甲和丙聚合得到高聚物的结构简式 。
(3)化合物丁的分子式为C6H6O2,只含两种化学环境的氢原子,遇FeCl3溶液呈现特征颜色。写出丁与足量碳酸钠溶液反应的化学方程式 。
(4)下列试剂中与上述四种物质都能发生反应的是___________(填写编号)。
a. Br2的CCl4溶液 b. 石蕊溶液 c. 酸性KMnO4溶液 d. O2
进入2013年以来,我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。
(1)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
![]() T/℃ n/mol |
活性炭 |
NO |
E |
F |
初始 |
2.030 |
0.10 |
0 |
0 |
T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式。
②上述反应T1℃时的平衡常数K1=。
③根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)。
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(2)车辆排放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应:2CO+2NON2+2CO2在一体积为1L的密闭容积中,加入0.40mol的CO和0.40mol的NO ,反应中N2的物质的量浓度的变化情况如图所示,回答下列问题。
①计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)=。
②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时N2的浓度约为0.25 mol·L-1)。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时N2浓度的变化曲线。
人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注。
(1)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如下:
在阳极区发生的反应包括和H ++ HCO3- ="=" H2O + CO2↑。
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇。
已知:25 ℃,101 KPa下:
H2(g) + O2(g) ="==" H2O(g)Δ H1= —242 kJ·mol-1
CH3OH(g) +O2(g) ="==" CO2 (g) + 2 H2O(g)Δ H2= —676 kJ·mol-1
①写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式。
②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图,其中正确的是(填字母序号)。
a b c d
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:
①该电池外电路电子的流动方向为(填写“从A到B”或“从B到A”)。
②A电极附近甲醇发生的电极反应式为。
C、N、O、Na、Al、S、Cl是常见的元素
(1)C元素位于元素周期表的位置 ;C元素的一种同位素可以测定文物年代,这种同位素的符号为。
(2)用“>”、“<”或“=”填空
离子半径 |
酸性 |
还原性 |
得电子能力 |
N3-Al3+ |
H2SO4HClO4 |
O2-S2- |
35Cl 37Cl |
(3)黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为:S+2KNO3 +3C==K2S +3CO2↑+N2↑反应生成物中,属于非电解质的是_______(写结构式);其中熔点最高的物质的电子式是_________。
(4)在(3)中化学反应方程式的元素中,属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_________,能证明其递变规律的事实是()(填字母)
A.氧化物对应水化物的酸性 B.气态氢化物的沸点
C.单质与氢气反应的难易程度 D.氢化物的稳定性
在450℃并有催化剂存在下,在体积为1L的密闭恒温容器中,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2+ O22SO3
(1)已知:64g SO2完全转化为SO3会放出85kJ热量。SO2转化为SO3的热化学方程式是。
(2)该反应的化学平衡常数表达式K= 。
(3)降低温度,化学反应速率。该反应K值将。(填“增大”或“减小”或“不变”)
(4)450℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫与氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间段是。
a.10-15min b.15-20min c.20-25min d.25-30min
(5)据图判断,10min到15min的曲线变化的原因可能是(填写编号)。
a.增加SO3的物质的量 b.增大容器体积 c.降低温度 d.催化剂
(6)在15分钟时,SO2的转化率是。