热门试卷

26.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：

(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

(2)半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2OCO2+H2

若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后的气体中：V(H2):V(N2)=____________。

(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：

若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。如果选择K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？

___________________________________________

写出这种方法涉及的化学反应方程式。_______________________

(4)以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。学科&网

28．二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2（g）＋3H2（g）  ⇌ CH3OH（g）＋H2O（g），△H＝－a kJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol ，同时生成0.4mol

D．该体系中与的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变

②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。（保留两位有效数字）。若改变条件（        ）（填选项），可使K＝1。

A．增大压强   B．增大反应物浓度   

C．降低温度   D．升高温度   

E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为：（                 ）。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2（g）＋3H2（g）  ⇌  CH3OH（g）＋H2O（g）   △H＝－a kJ·mol－1；

CH3OH（g）＝CH3OH（l）      △H＝－b kJ·mol－1；

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）    △H＝－c kJ·mol－1；

H2O（g）＝H2O（l）        △H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_____________________________

（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：

高炉炼铁过程中发生的主要反应为

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：

请回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；

（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率 (C02)= _____________、CO的平衡转化率= _____________：

（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。

a.减少Fe的量     

b.增加Fe203的量     

c.移出部分C02

d.提高反应温度   

e.减小容器的容积    

f.加入合适的催化剂

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用

（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应

TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g）△H﹥0    （I）

反应（I）的平衡常数表达式K=             ，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为

（2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1     T2（填“﹥”“﹤”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是            。

（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为          ，滴定反应的离子方程式为

（4）25℃时，H2SO3 HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=

mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将         （填“增大”“减小”或“不变”）。

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）K1   ∆H < 0  （I）

2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）K2   ∆H < 0  （II）

（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=_______（用K1.K2表示）。

（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后n（Cl2）=_______mol，NO的转化率а1=_______。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2_______а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2_______（填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小，可采用的措施是_______。

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3-）.c（NO2-）和c（CH3COO-）由大到小的顺序为_______。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L-1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_______。

a. 向溶液A中加适量水       

b. 向溶液A中加适量NaOH

c. 向溶液B中加适量水       

d. 向溶液B中加适量NaOH