热门试卷

（18分）请运用化学反应原理的相关知识研究元素及其化合物的性质。

（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：

反应① O3O2 +[O]－Q    平衡常数为K1 ；

反应② [O]+O32O2＋Q 平衡常数为K2 ；

总反应：2O33O2＋Q      平衡常数为K。

（1）一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。

已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。

在30°C、pH=4.0条件下，O3的分解速率为_______________ mol/ (L·min)。

（2）根据表中数据，推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为________。（填字母代号）

A，40°C、pH=3.0      

B，10°C、pH=4.0        

C，30°C、pH=7.0

（3）下列叙述正确的是

A，降低温度，K增大                       

B，K=K1＋K2

C，适当升温，可提高消毒效率               

D，压强增大，K2减小

研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）利用反应：6NO2＋8NH37N2＋12 H2O可处理NO2。

若在120℃时该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，10min时电子转移了1.2mol，则0～10min时，平均反应速率υ(NO2)＝      　　　　  。

（2）一定条件下NO2与SO2可发生反应，其方程式为：

NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)－Q，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是      　　  。

A、体系压强保持不变                              

B、混合气体颜色保持不变

C、SO3和NO的体积比保持不变                     

D、混合气体的平均相对分子质量保持不变

（3）若改变条件，使平衡常数变大，该反应     　　   。

A、一定向正反应方向移动                       

B、在平衡移动时，正反应速率先减小后增大

C、一定向逆反应方向移动                       

D、在平衡移动时，逆反应速率先增大后减小

（4）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) 。

CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应      　  （填“放热”或“吸热”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是：            。

氢气被誉为21世纪的新型清洁能源，能有效降低二氧化碳的排放。以甲醇为原料经过重整可以获得氢气。其工业流程如下：

请回答以下问题：

（1）液态甲醇雾化后与水蒸气混合，其目的是______;该工业流程中可以循环利用的物质是______（填名称）。

（2）为了测定CH3OH(g) + H2O(g)  → CO2(g) + 3H2(g)的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的甲醇和水蒸气浓度如下：

（i）前2s内的平均反应速率v(H2)=___________

（ii）在该温度下，反应的平衡常数表达式K=_________

（3）为了研究反应条件对CO含量的影响，在甲醇含量为50%，原料液进料量60mL/h的情况下，在常压下和在不同催化环境下得到了反应温度与CO含量的关系图。从图中得到的有关结论是_______________________（写出其中一个即可）

（4）为研究反应中压强对CO含量的影响，请简述你的实验方案：__________________;