- 反应速率的定量表示方法
- 共55题
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
正确答案
(1)硝酸铅(或硫酸铜);黑色沉淀(2)3:1(3)价廉;吸收CO2能力差碱液循环使用;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
(4)除去半水煤气中的CO2(包括H2S)和H2O IV
知识点
15. 已知反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-25 kJ·mol-1,T1℃时,在2 L的恒温密闭容器中加入2molCH3OH,达平衡时,反应放热15kJ。下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
本题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2 分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0 分。
知识点
10.氮元素的单质及其化合物的研究和应用在工农业生产中有着非常重要
的地位、工业制硝酸的主要反应之一是:
(1)如果将4mol NH3 和5mol O2 放入容器中,达到平衡时放出热量0.8akJ,则平衡时NH3 的转化率为_______。
(2)在一定条件下,容积固定的密闭容器中进行上述反应,NO 的浓度与时间关系如图所示,则NO 的a、b、c 三点的反应速率v(a 正)、v(b 逆)、v(c 正)的大小关系是__________。
(3)t℃时,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:
①第2min 到第4min,反应速率v(O2)= _________;
②第2min 时改变了条件,改变的条件可能是 ______________(从所给选项中选择);
A.降低温度 B.增加了生成物
C.减小压强 D.使用了高效催化剂
③在与第4min 相同的温度下,若起始向容器中加入NH3、O2、NO 和H2O(g)的浓度都为2moI/L,则该反应___________(填“正反应方向进行”、“逆反应方向进行”、“不移动”)。
(4)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,在温度70—95℃时,工业尾气中的NO、NO2 可以用尿素溶液吸收,将其转化为N2,尿素与NO、NO2 三者等物质的量反应的化学方程式为_________ 。
(5)目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:则1mol 甲烷直接将NO2 还原为N2 的焓变为_________ 。
正确答案
解析
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知识点
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:_____________________________
正确答案
(1)
①AB
②0.20 C
(2)
①CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
②2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2 OH- 0.16g
(3)CH3OH(l) +O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-(
c+2d-a-b)kJ·mol-1
解析
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知识点
6.恒温恒容下向2 L密闭容器中加入SO3发生反应:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),反
应过程中测定的部分数据如下表:
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)
开始(mol/l) 1.0 0 0
0-2min变(mol/l) 0.6 0.6 0.3
2min末(mol/l) 0.4 0.6 0.3
4min末(mol/l) 0.4 0.6 0.3
4-6min变(mol/l) 0.5 0.5 0.25
6min末(mol/l) 0.9 0.1 0.5
A.0~2 min平均速率v(SO2) = 0.3 mol·L-1·min-1故A错
B.该反应正方向气体分子数目增大,减小压强,平衡正移,而数据显示逆移,说明不是减压。故B错。
C.2min已经达到平衡状态,算出K=0.3,升高温度,K增大,说明反应吸热,C正确。
D.反应物量减小一半,若平衡不移动,则生成物也为原平衡的一半,但反应物减小,压强减小,平衡正移,n(SO2)>0.6 mol
考查方向
本题考查了化学平衡移动,化学平衡状态的特征以及化学反应速率等知识点。
解题思路
见解析
教师点评
本题考查了化学平衡和反应速率的知识点,涉及知识点多,综合性较强,在高考中出现频率高,但一般在大题。
知识点
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