热门试卷

（16分）为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

合成塔中反应的化学方程式为                       ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                                    。

从合成塔分离出甲醇的原理与下列       操作的原理比较相符（填字母）。

（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                。

（4）在体积为2L的合成塔中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v（H2) =______________；能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有                       。

（5）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。

巳知CH4(g)+2O2(g)=" CO2(g)+2H2O(l)" ΔH1＝－890.3kJ/mol

H2 (g)+ O2(g)=" H2O(l)" ΔH2＝－285.8kJ/mol

写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

(8分)在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比。)

(1) 420K时，发生反应的化学方程式为：                           ；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子      mol。  

(2) 600K—800K时，会发生反应：

XeF6(g)XeF4(g)＋F2(g)，

其反应热DH    0(填“＞”、“＝”或“＜”)。理由是                        。

(3) 900K时，容器中存在的组分有                        。

Ⅰ、一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0。

(1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是          (填序号)。

A.升高温度              B.增大压强

C.充入一定量氮气         D.再加入一些铁粉

(2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将         (填“增大”、“减小”或“不变”)。

Ⅱ、在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，试分析和回答下列问题：

(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是       (选填序号)。

A．体系的压强不再发生变化

B．v正(CO)=v逆(H2O)

C．生成n mol CO的同时生成n mol H2

D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将       (填写“不变”、“变小”或“变大”)。

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） （Ⅰ）

某温度反应（Ⅰ）的K＝4，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）如下图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度高（T2）的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），加热一段时间后，在另一端温度低（T1）的一端得到了纯净的TaS2晶体，则该正反应的△H    0（填“＞”或“＜”），上述反应体系中循环使用的物质是      。

（3）上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na + xS＝Na2Sx，正极的电极反应式为____________________________。M（由Na2O和Al2O3制得）的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。

（4）写出Na2S溶液水解的离子方程式_______________________________________，Na2S溶液中c(H＋)+ c(Na＋)＝________________。

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

（1）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，在恒容容器中，该反应的热化学方程式为：

CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　△H1＝－116 kJ·mol－1

①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________

②在恒容容器中合成甲醇，当温度分别为230℃、250℃和270℃时，CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。已知容器体积1L，起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是　　　　　　　；利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K（写出计算过程）。

（2）已知： CO(g)+ O2(g)=CO2(g) △H2＝－283 kJ·mol-1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H3＝－242 kJ·mol-1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为　__________

（13分）难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡

为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有     和      以及未溶杂卤石。

（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：                                                                 。

（3）“除杂”环节中，先加入      溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入      溶液调滤液PH至中性。

（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，   

① 在相同时间K+的浸出浓度大。

② 在相同时间K+的浸出浓度减小

③ 反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。

④ 反应速率减慢，平衡时溶浸时间增长。

（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：

已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80×10—9， Ksp(CaSO4)=4.90×10—5 ，求此温度下该反应的平衡常数K                      。

（10分）(1)一定条件下，发生反应CO (g)＋H2O (g) CO2(g) ＋H2 (g)，向2 L密闭容器中通入2 mol CO (g)、1 mol H2O (g)，2 min后反应达到平衡时，测得CO的物质的量为1.6mol，用H2O (g)表示该反应速率为________此温度下，该反应的平衡常数为________若往容器中再加入2 mol CO (g)，则重新达到平衡时的CO总转化率________20%(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)在一密闭容器中发生反应 2 NO22NO＋O2  ΔH>0，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。

请回答：若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则曲线B此条件可能是________(填“增大压强”、 “减小压强”“升高温度”“降低温度”或“使用催化剂”)。

(3)一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：

①2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)

②2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)

若达平衡时，c(NO2)＝0.6 mol/L，c(O2)＝1.3 mol/L，则反应②中NO2的转化率为________