热门试卷

为减少和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。甲醇是一种可再生燃料，它的沸点为64.7℃。有科学家提出绿色构想：把含有CO2的空气或工业尾气通入碳酸钾溶液中，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后得到甲醇，其构想流程如下：(相对原子质量：C-12  O-16   Ca-40   Ba-137)

试回答下列问题：

（1）写出分解池中发生反应的化学方程式_________________________。 

（2）在2×105Pa、300℃合成塔中，若有CO2与H2反应生成32g甲醇和水，放出49.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式： ______________________。 

（3）在合成塔中发生的是放热反应，高温不利于甲醇的生成，合成塔中维持300℃的较高温度的原因可能是_______________；若要提高甲醇的产率，可采取的措施有(写2条)：________________ 、______________。

（4）甲醇的一个重要作用是制燃料电池，常用KOH作电解质溶液，负极的电极反应式为：_____________________。

（5）常温常压下，饱和CO2水溶液的的pH=5.6，c (H2CO3)= 1.5×10–5mol/L，若忽略水的电离和H2CO3的二级电离，则H2CO3HCO3–+ H+的平衡常数K= _________  (计算结果保留2位有效数字，己知10–5.6=2.5×10–6)。 

（6）某同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积常数分别为4.96×10–9、2.58×10–9，该同学应该选用较合适的试剂是_________(填字母)。

A．Ba(OH)2溶液                 

B．Ca(OH)2溶液 

C．BaCl2和NaOH混合溶液       

D．CaCl2溶液 

红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示（图中的△H表示生成

1mol产物的数据）

根据上图回答下列问题：

（1）P和Cl2反应生成PC13的热化学方程式是________________________

（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________，上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0. 80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率al等于

__________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为a2，a2_________a1（填“大于”、“小 于”或“等于”）；

（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是______________________________

（4）P和Cl2分两步反应生成l mol PCl5的△H3=_____________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的△H4_______△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_______________________。

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是反应时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)=_____________________；

（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。该反应是_________（选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式______________________________；选择适宜的催化剂，________（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热；

（3）该反应平衡常数K的表达式为_________________________，温度升高，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)；

（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有（填序号）_______________。

a．升高温度； b．充入He气 c．再充入1molCO和2molH2 d．使用催化剂

尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：2NH3(l)＋CO2(g)H2O(l)＋H2NCONH2(l)  △H＝－103.7 kJ·mol－1

试回答下列问题：

（1）下列措施中有利于提高尿素的产率的是__________。

A．采用高温        B．采用高压        C．寻找更高效的催化剂

（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH3(l)＋CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵)  △H1

第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)    △H2

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定，总反应进行到 _______ min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_________ 。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 ________0（填“＞”“＜”或“＝”）

④第一步反应的△S ________0（填“＞”、“＜”或，“＝”），在________（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。

FeCl3在选修四中出现的次数较多，可见其重要性.

（1）在演示催化剂对化学反应速率的影响实验中，向H2O2 溶液中分别滴入FeCl3溶液和CuSO4溶液，催化效果更好的是________ ,画出无催化剂和有催化剂的能量-反应进程对比图，并作必要的文字注明.

（2）在演示增加反应物浓度对化学平衡的影响实验中，稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合，溶液呈较浅血红色。将该浅血红色分成两等份，分别加入同浓度的FeCl3溶液和稀KSCN溶液，红色变得更深的是________, 从化学平衡常数的角度加以分析_____________（温度不变，假设后加入的FeCl3溶液和稀KSCN溶液都是各自起始浓度的10倍）

（3）分别取若干毫升稀FeCl3溶液与稀KSCN溶液混合，溶液呈较浅血红色。限用FeCl3、KSCN、 KCl三种化学药品，为证明 FeCl3溶液与KSCN溶液的反应是一个可逆反应，至少还要进行（    ）次实验。

A．1           B．2           C．3           D．4

（4）实验室配制和保存FeCl3溶液，要向其中加入________,防止其水解变质。

（5）0.1mol·L-1 FeCl3溶液中的c(Fe3+ ) 比0.1mol·L-1 (NH4)Fe(SO4)2溶液中的c(Fe3+)______.

在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0L的恒容密闭容器中，发生如下反应： 

2A(g)＋B(g)2C(g)；△H ＝QkJ/mol

（1）若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量（mol）随反应时间（min）的变化情况如下表

根据上表数据，完成下列填空：

①在实验1中反应在10至20min内反应的平均速率Vc=______mol/(L·min)；实验2中采取的措施是________；实验3中n3_____1.0 mol(填“＞、＝、＜”)。

②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q________0（填“＞、＝、＜”)，理由是____________________________

（2）在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的_____________

a．10～15 min可能是升高了温度   

b．10～15 min可能是加入了催化剂

c．20 min时可能是缩小了容器体积     

d．20 min时可能是增加了B的量

（3）一定条件下，向上述容器中通入5molA (g)和3molB(g)，此时容器的压强为P(始)。反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的7/8 。若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的7/8 。 ①a、b、c必须满足的关系是_______、________（一个用a、c表示，另一个用b、c表示）

②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是______________。

尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：2NH3(l)＋CO2(g)H2O(l)＋H2NCONH2(l)  △H＝－103.7 kJ·mol－1

试回答下列问题：

（1）下列措施中有利于提高尿素的产率的是__________。

A．采用高温        B．采用高压        C．寻找更高效的催化剂

（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：

第一步：2NH3(l)＋CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵)  △H1

第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)    △H2

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定，总反应进行到 _______ min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_________ 。

③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H2 ________0（填“＞”“＜”或“＝”）

④第一步反应的△S ________0（填“＞”、“＜”或，“＝”），在________（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少N的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。    

(1) 上图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式____________________；

(2)一定温度下，在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应：4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：

①写出该反应的平衡常数表达式：K=___________，已知：K300℃＞K350℃，则该反应是____热反应。

②反应达到平衡后，NO2的转化率为_____________，此时若再通入一定量氮气，则NO2的转化率将__________(填“增大”、“减小”、“不变”)；

③下图中表示N2O5的浓度的变化曲线是________________；用O2表示从0～500 s内该反应的平均速率v=____________。

(3) 下列各项能作为判断N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的依据的是___________（填序号字母）。     

A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2       

B．2v(N2)(正) = v(H2)(逆)     

C．容器内压强保持不变                         

D．混合气体的密度保持不变

298 K时，某容积固定为1L的密闭容器中发生如下可逆反应：A(g) 2B(g) △H=a kJ . mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示： 

试回答下列问题：

(1)已知298 K时60 s达到平衡，则前60 s内A的平均反应速率为____ mol/(L·s)。

(2)该反应平衡常数的数学表达式为____。

(3)若298 K时B的平衡浓度为A的3倍，323 K时（其他条件不变），B的平衡浓度为A的2倍，且达到平衡所需时间为298 K时的

①该反应中 △H___0（填“>”或“<”）。

②请在上图中画出323 K时A的物质的量浓度随时间的变化曲线。

(4)若反应在298 K进行，在1L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne，达到平衡时B的转化率为____。

A．等于60%

B．等于40%

C．小于40%

D．介于40%～60%之间

(5)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时段内B的平均反应速率（例如直线EF的斜率表示20～60 s内B的平均反应速率），则曲线上任意一点的切线斜率的意义____。