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题文

(14分)某温度,将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。经过5min后,反应达到平衡,此时转移电子6mol。
(1)该反应的平衡常数为        ,v(CH3OH)=      mol·L-1·min-1。若保持体积不变,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时v_______v(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在其它条件不变的情况下,再增加2molCO与5molH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是                 
a.CH3OH的质量保持不变           b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.v(CO)=2v(H2)             d.混合气体的密度不再发生改变
(4)在一定压强下,容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”,下同),△H________0,该反应在(填“高温”或“低温”)下能自发进行。

(5)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是         
a.及时分离除CH3OH气体           b.适当升高温度
c.增大H2的浓度                   d.选择高效催化剂

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响
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(1) 室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①___和___两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②___和___两种粒子的物质的量之和比OH多0.05mol。 (2)今有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸:
①在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。(填酸的序号,下同)。
②在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。
③物质的量浓度为0.1 mol/L的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;如果取等体积的0.1 mol/L的三种酸溶液,用0.1 mol/L的NaOH溶液中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________。

微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类,它利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例,其工作原理如图所示。

已知石墨电极上反应为:
C6H12O6+6H2O-24e 6CO2+24H
⑴电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时质子移向电源的
铂碳上所发生的电极反应式为_____________。
⑵燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定的物质(如H转化为液态水,C转化为二氧化碳)所放出的热量。葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol,写出葡萄糖燃烧的热化学方程式
⑶化学需氧量(COD)是重要的水质指标,其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水,并进行发电,该设想已经在实验室中获得成功。但如果1L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5.6kJ,就没有发电的必要。则下列污水中,不适合用微生物燃料电池发电的是(填序号)。

序号
A
B
C
D
E
污水类型
生活污水
印染
电镀
造纸
硫酸工业废水
COD值(mg/L)
520
870
20
960
120

(13分)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=" -92.4" kJ/mol据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是(填序号)。
①反应压强为20Mpa~50Mpa②500℃的高温③铁触媒作催化剂④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中。
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2T1(填>、=、<),判断的依据是:

(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)  平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数K2
① K1的表达式:K1
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:

实验组别
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
1
2
0.8
1.2
5
2
900
0.5
1
0.2
0.8
3
3
T
a
b
c
d
t

(Ⅰ)实验1中,用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为
(Ⅱ)在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为(填序号)
A.其它条件不变温度T<900℃ B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气 D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2(填“增大”、“减小”或“不变”)。

Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH
(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的相对分子质量(M r)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4 。与A相关的反应如下:

请回答下列问题:
(1) A的结构简式为; B的名称是
(2) 写出C → D反应的化学方程式:
(3) 写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:

①属于芳香醛;②苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔的一条路线如下:

(4) 第②步反应类型是,第④步反应条件是
⑸写出G→H的化学方程式:

工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡: 2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是
a.CrO和CrO的浓度相同
b.2v (CrO) ="v" (CrO)
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol CrO离子,需要mol的FeSO·7HO。
(4)第③步生成的Cr(OH)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32要使c(Cr3+)降至10mol/L,溶液的pH应调至
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含CrO的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)沉淀。
(5)用Fe做电极的原因为
(6)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)
溶液中同时生成的沉淀还有

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