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题文

甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:

化学反应
平衡常数
温度(℃)
500
800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)  H2O (g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+ CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)
K3
 
 

 
(1)反应②是       (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)             K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)判断反应③△H       0; △S       0(填“>”“=”或“<”)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=           (用K1、K2表示)。在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol,此时v(正)       v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是                   
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是                  
(5)甲醇燃料电池通常采用铂电极,其工作原理如图所示,负极的电极反应为:                      

(6)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将0.2 mol/L的醋酸与0.1 mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,则混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                  

科目 化学   题型 填空题   难度 中等
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 探究影响化学反应速率的因素 验证原电池的效果
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H2O2是在医疗、化工方面应用广泛的化学试剂。
(1)Na2O2、CaO2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液,则应选择的过氧化物是________;
(2)实验室可用H2O2与次氯酸钠反应制氧气,其中还原剂是__________,写出该反应的化学方程式,生成0.5mol氧气,转移电子______mol;
(3)用酸性高锰酸钾溶液滴定法可测定双氧水中H2O2的含量:
H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + O2↑ + H2O ,若滴定中消耗0.50mol/L的高锰酸钾溶液40.00mL,则此双氧水溶液中溶质的质量为____________ g。

可以将氧化还原反应2H2+O2===2H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通入的气体应是________,正极通入的气体就是________,电极反应式为:正极________________,负极________________。
(2)如把KOH改为稀硫酸做电解质,则电极反应式为:正极,负极__________________________。
(3)(1)和(2)的电解溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液做电解质溶液,则电极反应式为:正极____________________________,负极________________________________。

用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A,可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
(1)已知:Ⅰ反应A中, 4mol HCI被氧化,放出115.6kJ的热量。

H2O的电子式是_______________.
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为__________KJ,H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键(填“强”或“若”)_______________。
(2)对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1、]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。

①曲线b对应的投料比是______________.
②当曲线b, c, d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_________________.
③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.

A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,且均属于短周期元素,已知A是非金属元素,其电子层数与最外层电子数相等。Bn和C(n+1)+与氖原子具有相同的电子层结构,且C是两性元素。Dn、E(n-1)-与氩原子具有相同的电子层结构。
(1)写出这五种元素的元素符号
A.__________;B.__________;C.__________;D.__________;E.__________。
(2)写出E单质与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________________。
(3)比较A、B、C、D、E的半径大小_______________________________________________________。

党的十七大报告指出:“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,坚持节约资源和保护环境的基本国策,发展环保产业.”
(1)下列有关做法不符合上述要求的是________.

A.将煤液化、气化,提高燃料的燃烧效率
B.安装汽车尾气催化转化装置,使之反应:4CO+2NO24CO2+N2
C.大力推广乙醇汽油的同时,研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车
D.在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电

(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、H2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol  ①
H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=-242.0 kJ/mol ②
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol  ③
请回答:
①根据以上数据,写出C(s)与H2O(g)反应的热化学方程式:_____________________________________.
②水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料,CO和H2在一定条件下可以合成:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.试分析当CO和H2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.

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