題目列表(包括答案和解析)
(8分)中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖所示。
①從3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________(填編號)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):
溫度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常數(shù) | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
(8分)中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。
(1)有效“減碳”的手段之一是節(jié)能,下列制氫方法最節(jié)能的是
A.電解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
B.高溫使水分解制氫:2H2O2H2↑+O2↑
C.太陽光催化分解水制氫:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然氣制氫:CH4+H2OCO+3H2
(2)CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖所示。
①從3 min到9 min,v(H2)=________mol·L-1·min-1。
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________(填編號)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)消耗3mol H2,同時生成1mol H2O
D.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
(3)工業(yè)上,CH3OH也可由CO和H2合成。參考合成反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù):
溫度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
平衡常數(shù) |
667 |
13 |
1.9×10-2 |
2.4×10-4 |
1×10-5 |
下列說法正確的是_____。
A.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進(jìn)行,高溫下可自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)△S<0
C.在T℃時,1L密閉容器中,投入0.1mol CO和0.2 mol H2,達(dá)到平衡時,CO轉(zhuǎn)化率為50%,則此時的平衡常數(shù)為100
D.工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)(5Mpa)和250℃,是因?yàn)榇藯l件下,原料氣轉(zhuǎn)化率最高
下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,不正確的是( )。
A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量 |
B.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示 |
C.在同一個反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)之比 |
D.化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有mol/(L·s)和mol/(L·min) |
碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)= ,T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ;
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 (填字母編號)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合適的催化劑 d.適當(dāng)縮小容器的體積
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:1,則Q 0(填“>”或“<”)。
④在恒容條件下,能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填選項(xiàng)編號)。
a.單位時間內(nèi)生成2n mol NO(g)的同時消耗n mol CO2(g)
b.反應(yīng)體系的溫度不再發(fā)生改變
c.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
d.反應(yīng)體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生改變
(3)鋁電池性能優(yōu)越,Al—Ag2O電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示:
請寫出該電池正極反應(yīng)式 ;常溫下,用該化學(xué)電源和惰性電極電解300ml硫酸銅溶液(過量),消耗27mg Al,則電解后溶液的pH= (不考慮溶液體積的變化)。
碳、氮和鋁的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。
(1)真空碳熱還原—氯化法可實(shí)現(xiàn)由鋁礦制備金屬鋁,其相關(guān)的熱化學(xué)方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)=6AlCl(g)+6CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g) =2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反應(yīng)Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代數(shù)式表示);
(2)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
時間(min) 濃度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
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