研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知石墨的标准燃烧热为y kJ·mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出x kJ热量,则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为________________。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=______________________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH_______________(填“>” “<”或“=”)0。
③在两种不同温度下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ ____________KⅡ(填“>” “<”或“=”)。
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,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) (a、b、c均不等于0) |
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为________________。
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)。
(1)图1是表示一定温度下,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。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=; H2的平衡转化率为_________________________。
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。写出反应的热化学方程式。
(3)该温度下,反应平衡常数K=______(填数值)。
(4)恒容条件下,下列措施中能使反应体系中增大的措施有。
A.升高温度 | B.充入He气 |
C.再充入2 molH2 | D.使用催化剂 |
以下是某实验小组用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行提纯实验,得到纯净硫酸铜晶体的流程:(已知数据:lg2=0.3;lg5=0.7)
请回答下列问题:
(1)①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。
②步骤Ⅱ是为了除去Fe2+,常加入氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质最适合的是________。
A.KMnO4B.H2O2C.Cl2水D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu
(2)已知常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,分别写出Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH=________并写出步骤Ⅱ调节溶液pH的合理范围______。
(10分)化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该产品的结构简式为_______,所含官能团的名称:_____________
(2)该有机物的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)
(3)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是_____________(填序号,下同)与该产品互为同系物的是_____________。
①CH3CH=CHCOOH②CH2=CHCOOCH3 ③CH3CH2CH="CHCOOH" ④CH3CH(CH3)COOH
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放1005.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00
10.00%的K2SO4溶液.电极均为石墨电极。接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为 极;
②电极b上发生的电极反应为 ;
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积: ;﹙精确到小数点后一位小数﹚
④电极c的质量变化是增加 ;
(每空2分)CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸 醋酸(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将100mL 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈性,原因(用离子方程式表示)。
(3)已知某混合溶液中只含有CH3COO-、H+、Na+、OH-四种离子,且离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)> c(H+)> c(Na+)> c(OH-),则该溶液中含有的溶质为。
(4)已知Ka(CH3COOH)= 1.76×10-5,Ka(HNO2)= 4.6×10-4,若用同浓度的NaOH溶液分别中和等体积且pH相等的CH3COOH和HNO2,则消耗NaOH溶液的体积关系为:前者后者(填“>,<或=”)