科目:高中化學 來源: 題型:
(14分)二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。
請回答下列問題:
⑴ 煤的氣化的主要化學反應方程式為:_____________________________________。
⑵ 煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應的化學方程式為:_________________________________________________________。
⑶ 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下:
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1
總反應:3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g)的ΔH= ___________;
一定條件下的密閉容器中,該總反應達到平衡,要提高CO的轉化率,可以采取的措施是__________(填字母代號)。
a.高溫高壓 b.加入催化劑 c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度 e.分離出二甲醚
⑷ 已知反應②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400 。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH ,反應到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
濃度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
① 比較此時正、逆反應速率的大。v正 ______ v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應達到平衡,此時c(CH3OH)= _________;該時間內(nèi)反應速率v(CH3OH) = __________。
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科目:高中化學 來源:2012-2013學年山東省青島市高三第一次模擬考試理綜化學試卷(解析版) 題型:計算題
碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關的熱化學方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0~10min內(nèi),NO的平均反應速率v(NO)= ,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K= ;
②30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母編號)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑 d.適當縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容條件下,能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填選項編號)。
a.單位時間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)
b.反應體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d.反應體系的壓強不再發(fā)生改變
(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al—Ag2O電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示:
請寫出該電池正極反應式 ;常溫下,用該化學電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液(過量),消耗27mg Al,則電解后溶液的pH= (不考慮溶液體積的變化)。
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科目:高中化學 來源:2010-2011學年天津市南開區(qū)高三一?荚嚕ɡ砭C)化學部分 題型:填空題
(14分)能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題。請根據(jù)所學化學知識回答下列問題:
(1)汽車上安裝催化轉化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應,生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1
則尾氣轉化反應2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理,其裝置如下圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)中自由移動。
下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。
A.負極的電極反應式為:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C.工作時電極b作正極,O2-由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移
D.傳感器中通過的電流越大,尾氣中CO的含量越高
(3)某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應消耗32 g CH3OH轉移6 mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為______________。
(4)煤的間接液化是先轉化為CO和H2,再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下,向1 L密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),經(jīng)10 min反應達到平衡時測得各組分的濃度如下:
物 質(zhì) |
CO |
H2 |
CH3OH |
濃度/(mol·L-1) |
1.2 |
1.0 |
0.6 |
① 該反應的平衡常數(shù)表達式為:K=_____________________。
② 該時間內(nèi)反應速率v(H2)=_________________。
③ 平衡時CO的轉化率為_________________(保留1位小數(shù))。
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科目:高中化學 來源:專項題 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:
物質(zhì)N2O4在一定條件下的定容密閉容器中發(fā)生如下反應:N2O4(g) 2NO2(g)。
(1) 當N2O4的起始濃度(c0)為0.50mol·L-1時,實驗測得某溫度時的平衡轉化率(α)是10%。列式計算該溫度時上述反應的平衡常數(shù)K值=_________ (結果保留兩位有效數(shù)字)。
(2) 一定溫度下,隨著N2O4的起始濃度增大,其平衡轉化率_______(填“增大”、“不變”或“減小”)。下列能夠說明上述反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________(填字母序號)。
A.混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
B.N2O4和NO2的分子數(shù)之比為1:1
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化ks5u
D.混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化ks5u
(3) 實驗測得該反應的ΔH=a kJ·mol-1,活化能Ea=b kJ·mol-1(a、b均大于0)。下列能量關系圖合理的是________。
(4)根據(jù)濃度一時間圖象可以確定該化學反應的速率。通過實驗測得某溫度時N2O4濃度隨時間的變化關系如圖所示,請在圖中繪出NO2濃度隨時間的變化曲線。
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