按要求完成下列各小题。Ⅰ、CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天...

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按要求完成下列各小题。

Ⅰ、CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH₄）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。

（1）已知某反应的平衡常数表达式为：

它所对应的化学方程式为：。

（2）向体积为2L的密闭容器中充入CH₄和H₂O(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₂ ____ X₁(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P₂ _______P₁

（3）以CH₄、O₂为原料可设计成燃料电池：

①设装置中盛有150.0mL 1.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为：

②以H₂SO₄溶液代替KOH溶液为电解质溶液,将CH₄改为C₆H₁₂O₆ ，则燃料电池的负极反应式为：

________。

Ⅱ、（1）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝。

(2)在25℃时，将c mol·L^-1的醋酸溶液与0.02 mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数K_a=____________________。

高三化学计算题极难题

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试题答案

试题解析

相关试题

按要求完成下列各小题。
Ⅰ、CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH₄）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。
（1）已知某反应的平衡常数表达式为：
它所对应的化学方程式为：。
（2）向体积为2L的密闭容器中充入CH₄和H₂O(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₂ ____ X₁(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P₂ _______P₁
（3）以CH₄、O₂为原料可设计成燃料电池：
①设装置中盛有150.0mL 1.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为：
②以H₂SO₄溶液代替KOH溶液为电解质溶液,将CH₄改为C₆H₁₂O₆ ，则燃料电池的负极反应式为：
________。
Ⅱ、（1）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝。
(2)在25℃时，将c mol·L^-1的醋酸溶液与0.02 mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数K_a=____________________。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

（15分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为－890．3kJ/mol、－285．8kJ/mol和－283．0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44．0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为　　　　　　　　　　（保留整数）。

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0．40mol CH4和0．60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

物质浓度

时间/min

0

1

2

3

4

CH4

0.2mol·L－1

0.13 mol·L－1

0.1 mol·L－1

0.09 mol·L－1

H2

0 mol·L－1

0.2 mol·L－1

0.3 mol·L－1

0.33 mol·L－1

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K　　　　　　　　　　　　　。

②3min时改变的反应条件是　　　　　　　　　　　　　　　　（只填一种条件的改变即可）。

（3）已知温度、压强、投料比X[n（CH4）/n（H2O）]对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 　　　　 X2（填“=”、“>”或“<”下同）。

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 　　　　 P2。

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②设装置中盛有100．0mL 3．0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式　　　　　　　　　　　　。

（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

　　　时间/min

物质　浓度

0

1

2

3

4

CH4

0.2mol·L—1

0.13 mol·L—1

0.1 mol·L—1

0.09 mol·L—1

H2

0 mol·L—1

0.2 mol·L—1

0.3 mol·L—1

0.33 mol·L—1

①3—4min之间，化学平衡向___　　 ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。

②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）

（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池

①放电时，正极的电极反应式_______________________________________

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　　　　　 ____。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气．

（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热（△H）分别为﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol和﹣283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ．写出甲烷与水蒸气的热化学方程式　　　　　　　　

（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O（g），测得CH4（g）和H2（g）的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

时间/min

浓度

物质

0

1

2

3

4

CH4

0.2mol•L﹣1

0.13mol•L﹣1

0.1mol•L﹣1

0.09mol•L﹣1

H2

0mol•L﹣1

0.2mol•L﹣1

0.3mol•L﹣1

0.33mol•L﹣1

①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K 　　　　

②3min时改变的反应条件是　　　　　　（只填一种条件的改变即可）．

（3）已知温度、压强、投料比X[]对该反应的影响如图所示．

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1　　　　　　　 X2（填“=”、“＞”或“＜”下同）．

②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1　　　　　　 P2．

（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：

①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　

②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　．

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（14分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天
然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。用1 m3（标准状况）的甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气所需的热量为　　　　　　　　　　（保留整数）。
（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K　　　　　　　　　　　　　。
②3min时改变的反应条件是　　　　　　　　　　　　　　　　（只填一种条件的改变即可）。
（3）已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 　　　　 X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1 　　　　 P2。
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为　　　　　　　　　　　　　。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.1KJ/mol
（1）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数计算式K=＿＿＿＿＿＿＿
②3min时改变的反应条件可能是＿＿＿＿＿＿＿＿（只填一种条件的改变即可）。
（2）已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1＿＿＿＿X2(填“=”、“>”或“<”下同)。
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P1＿＿＿＿P2。
（3）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：
①放电时，负极的电极反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
②设装置中盛有的 KOH溶液，在反应后恰好生成KHCO3溶液，则该溶液中各离子浓度由大到小的关系为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

高三化学填空题极难题查看答案及解析
Ⅰ．CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1）用甲烷与水蒸气制备合成气，每生成1mol合成气，需要供给51.5 kJ热量。该反应的热化学方程式为_____________________________________________________。　　　　　　　　
（2）在一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，发生反应： CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)。测得CH4和H2的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

时间/min

物质的浓度(mol/L)

0

1

2

3

4

CH4

0.2

0.13

0.1

0.1

0.09

H2

0

0.21

0.3

0.3

0.33

①该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_______________。　　　　　　　　
②3min时改变的反应条件是__________________（只填一种条件的改变即可）。
（3）已知一定压强下，温度、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。图1中的两条曲线所示投料比的关系X1 ______X2(填“=”、“>”或“<”)。
Ⅱ．（4）已知常温下HCOOH的电离常数为，则HCOO—的水解反应HCOO- + H2O 　 HCOOH + OH-的平衡常数K h =__________________。
（5）常温下，将a mol／L的HCOOH溶液与a/2mol／L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。
（6）常温下，在a mol／L的HCOOH溶液中加入等体积的bmol／L的NaOH溶液至溶液呈中性，此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为______________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
以氢气、一氧化碳为主要成分，供化学合成的一种原料气体叫合成气。工业上通过“天然气蒸气转化”反应来得到合成气，其反应为：CH4+H2O(g)CO+3H2；△H>0。工业上通过采用合适的温度和压强、适宜的催化剂以及合适的CH4与H2O配比来获得最佳的生产效率。对于该转化反应的有关叙述正确的是（）
A．增大压强，有利于得到更多的合成气
B．反应温度越低，越有利于合成气的生产
C．工业生产中采用加入过量水蒸气来提高甲烷的利用率
D．工业生产中使用催化剂的目的在于提高甲烷的利用率

高三化学选择题简单题查看答案及解析
化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
（1）合成氨用的氢气有多种制取方法：请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式________。还可以由天然气或重油制取氢气：CH₄＋H₂O(g) 高温催化剂CO＋3H₂；比较以上两种方法转移6mol电子时，C和CH₄的质量之比是________。
（2）工业生产可以用NH₃（g）与CO₂（g）经过两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：
则NH₃（g）与CO₂（g）反应生成尿素的热化学方程式为________。
（3）已知反应Fe（s）+CO₂（g）＝FeO（s）+CO（g） △H＝akJ/mol。测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：
①该反应的化学平衡常数表达式K=________，a________0（填“>”、“<”或“：”）。在500℃2L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5min后达到平街时CO₂的转化率为________，生成CO的平均速率v（CO）为________。
②700℃反应达到平衡后，要使该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________（填字母）。
A．缩小反应器容积 B．增加Fe的物质的量
C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂

高三化学计算题极难题查看答案及解析
天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的化工原料。
（1）CH4与CO2经催化反应可制得合成气：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g） ΔH
已知：反应1：CH4（g）=C（s）+2H2（g） ΔH1=+75kJ/mol
反应2:　 2CO（g）=C（s）+CO2（g）　 ΔH2=-172kJ/mol　　则该催化反应的ΔH=__________kJ/mol。
（2）工业上可用CO和H2合成二甲醚，其反应为: 2CO（g）+4H2 （g）=CH3OCH3 （g）+H2O（g）　 ΔH=-204.7 kJ/mol　初始条件相同时，分别在A（恒温）、B（绝热）两个容器内反应。反应初始时两容器的反应速率A_______B（填“>”、“<”或“=”，下同）；平衡时CO的转化率A_______B。
（3）工业上可用CO和H2合成甲醇，其反应为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g） ΔH=-90.1kJ·md。温度T时，在容积为2L的某密闭容器中进行上述反应，反应过程中相关数据如图所示。
①下列能表明该反应已达到平衡状态的是__________。
a v（H2）=2v（CH3OH）　　　　　　　　 b c（ CO）/c（ CH3OH）=7: 3时
c c（H2）/c（ CH3OH）=2: 1时　　　　 d 容器中气体的压强不再变化
②该化学反应10min内生成CH3OH的反应速率v（CH3OH）= __________。
③该温度下，反应的平衡常数为__________ （列出计算式即可）。
④若其他条件不变时,15mim时再向容器中加入2 mol CO和 x mol H2，平衡时CO的转化率与原平衡相同，则x=__________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析