(6分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) △H=+550 kJ·mol-1
它由两步反应组成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) △H=+177 kJ·mol-1
ii.SO3(g)分解。
L(L1、L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系,L1 L2
并简述理由: 。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(12分)(1)某有机物的结构按键线式如图,它的分子式为,存在的官能团有,该物质能发生的反应类型有。
(2)从下列物质中选择合适的物质制备乙醇,至少写出三种方法。(用化学方程式表示)
备选物质有:乙烯,溴乙烷,乙醛,乙酸乙酯,氢气,溴水,NaOH水溶液,水
高二化学简答题困难题查看答案及解析
已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g) △H=-Q1kJ·mol-1(Q>0)。在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2molA2和1molB2,在500℃时充分反应,达平衡后C3的浓度为w mol/L。放出热量为Q2KJ
(1)达到平衡时,A2的转化率为_______。
(2)达到平衡后,若向容器中通入少量的氩气,A2的转化率将______(填增大、减小或不变))
(3)若在原来的容器中只加入2mol C3,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量QkJ,C3浓度________(填>、=、<)wmol/L。
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),可得出的结论正确的是_____;
a.反应速率c>b>a
b.达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c
c.T2>T1
d.b点A2和B2的物质的量之比为2:1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入2mol A2和1mol B2,500℃时充分反应达平衡后,放出热量Q1kJ,则Q2_________Q1(填>、=、<)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是______(填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的C3 d.升高温度
高二化学简答题困难题查看答案及解析
氨在工农业生产中应用广泛。
(1)根据下图写出合成氨的热化学方程式是__________________。
(2)将1molN2(g)和3molH2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量____(填“大于”、“等于”或“小于”)92.9KJ,原因是_______;若加入催化剂,△H______(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)已知分别破坏1molN≡N键、1molH-H键时需要吸收的能量为946KJ、436KJ。则破坏1molN-H键需要吸收的能量为___________KJ。
(4)发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂,二者反应生成N2和H2O(g).
已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.7kJ/mol;
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol;
写出1mol N2H4与 NO2反应的热化学方程式为_______________.
高二化学简答题困难题查看答案及解析
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
① CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1
② CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2
将0.20mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
(1)已知在P1、100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用CH4表示的平均反应速率为______。
(2)反应①的△H1____0,图中的P1______P2(填“<”、“=”或“>”)。
(3)在压强为0.1MPa条件下,将一定量CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,则反应②的△H2____0,△S____0(填“<”、“=”或“>”)。
(4)根据题中给出的数据,计算反应①在100℃时的平衡常数值____________(写出计算过程及结果)
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(Ⅰ)如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g); 反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
(1)可根据__________现象来判断甲、乙都已达到平衡。
(2)达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧a处,则a的取值范围是____________。
(3)若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,则甲中C的物质的量为_____mol,乙中C的转化率________50%(填:>、<、=),此时,乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度________处(填下列序号:① <6 ② >6 ③ =6)
(Ⅱ)若一开始就将K、F固定,其它条件均不变,则达到平衡时:
(1)测得甲中A的转化率为b,则乙中C的转化率为_________;
(2)假设乙、甲两容器中的压强比用d表示,则d的取值范围是_______________。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
(1)SO2的催化氧化是硫酸工业的主要反应之一。现有标准状态下22.4LSO2气体,在500℃、V2O5催化下转化为SO3,若SO2的转化率为50%,放出热量为QKJ,则该反应的热化学方程式为____________.
(2)已知在SO2催化氧化前后混合气体中各成分的体积分数如图,则SO2的转化率为_______________。
(3)恒温、恒压下,在一个容积可变的密闭容器中发生:A(g)+ 2B(g)C(g);开始加入3molA和5molB,体系体积为V升,平衡时可生成amolC,同样条件下,要使平衡时生成C为3.5amol,则开始时除加入5.5molB还需加入___________molA和_________molC。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
文献报道:利用氯化氢氧化反应一脱水耦合工艺,可用有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气,实现氯的循环利用,原理为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g).将HC1和O2分别以5种物质的量比:①1:1 ②2:1 ③4:1 ④6:1 ⑤8:1,向五个容积可变的容器中投料时,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线如图.
请回答下列问题:
(1)可以判断该反应已经达到化学平衡的是__. (填字母).
A.密闭容器中总压强不变 B.密闭容器中混合气体的密度不变
C.v(HCl)=2v(Cl2) D.密闭容器中氯气的体积分数不变
(2)d曲线对应的投料比是__(填比值,从题干中选择,下同).有机工业需要含O2量低的氧气和氯化氢混合气体,可控制n(HCl):n(O2)=_______制备.
(3)该反应的平衡常数表达式为________.
(4)若按b曲线对应的投料比进行反应,且温度为415℃,反应达到平衡时Cl2的体积分数为_______.
高二化学简答题困难题查看答案及解析
工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入lmol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0 kJ·mol-1。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v( H2 )= ________ ,CO2的转化率=________。
(2)该反应的平衡常数表达式k= __________ 。
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_________________ (填编号)。
A.将H2O(g)从体系中分离 B.充入He(g),使体系压强增大
C.升高温度 D.再充入lmolCO2和3molH2
高二化学简答题困难题查看答案及解析
向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下左图所示。右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。
(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率v(C)为=_________________。
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v(正)_____________v(逆)(填“>”“<”“=”)
(3)t4—t5阶段改变的条件为_________________,B的起始物质量为_________________。
(4)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式_________________。
高二化学简答题困难题查看答案及解析