时间:2017-01-13 07:38:59
1、填空题 光气( COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与C12在活性炭催化下合成。
(1)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为 ;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为?890.3kJ?mol?1、?285. 8 kJ?mol?1和?283.0 kJ?mol?1,则1molCH4与CO2反应的热化学方程式是
(3)COCl2的分解反应为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g) △H=+108kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下同所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①比较第2 min反应温度T(2)与第8min反应温度T(8)的高低:T(2) ____ T(8)(填“<”、“>”或“=”)
②比较反应物COCl2在5?6min和15?16 min时平均反应速率的大小:v(5?6)
v(15?16)(填“<”、“>”或“=”),原因是 。
③计算反应在第8 min时的平衡常数K= ;(列出计算过程,结果保留两位小数)
参考答案:(1) CHCl3+H2O2本题解析:
试题分析:(1)实验室中可用氯仿(CHC13)与双氧水直接反应制备光气,根据元素守恒可知产物还应有HCl和水,故方程式为CHCl3+H2O2HCl+H2O+COCl2;(2)根据CH4、H2、和CO的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式:①O2(g)+2H2(g)=2H2O(L)△H=-571.6kJ?mol-1;②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(L)△H=-890.3kJ?mol-1;③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.03kJ?mol-1,利用盖斯定律将②-①-③可得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);△H=+247.3 kJ?mol-1。(3)①第8min时反应物的浓度比第2min时减小,生成物浓度增大,平衡向正反应方向移动.4min瞬间浓度不变,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度,又因为正反应为吸热反应,所以T(2)<T(8);②在5~6 min和15~16 min时反应温度相同,在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大,但15~16 min时各组分的浓度都小,因此反应速率小,即v(5~6)>v(15~16);③由图可知,8min时COCl2的平衡浓度为0.04mol/L,Cl2的平衡浓度为0.11mol/L,CO的平衡浓度为0.085mol/L,故该温度下K=
=
=0.23 mol·L-1。
考点:考查热化学方程式、化学反应速率、化学平衡常数等相关知识。
本题难度:困难
2、选择题 用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
下列说法中错误的是
A.等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H>-574kJ/mol
C.4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586kJ/mol
D.若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA
参考答案:B
本题解析:
试题分析:A.在反应中甲烷均是失去8个电子,所以等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同,A正确;B.由于液态水的能量低于气态水的能量,即生成液态水放热多,则由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H<-574kJ/mol,B错误;C.根据盖斯定律可知(②—①)即得到4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586kJ/mol,C正确;D.标准状况下4.48L CH4的物质的量是0.2mol,在反应中失去0.2mol×8=1.6mol电子,所以若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6 NA,D正确,答案选B。
考点:考查氧化还原反应、反应热的有关计算以及盖斯定律的应用
本题难度:一般
3、选择题 2g碳与水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.88kJ热量,此反应的热化学方程式为
A.C + H2O ==CO + H2ΔH =+131.3kJ·mol—1
B.C(s)+ H2O(g) ==CO(g) + H2(g)ΔH =+10.94kJ·mol—1
C.C(s)+ H2O(g) ==CO(g) + H2(g)ΔH = -131.3kJ·mol—1
D.C(s)+ H2O(g) ==CO(g) + H2(g)ΔH = +131.3kJ·mol—1
参考答案:D
本题解析:反应是吸热反应,所以△H大于0,C不正确。A不正确,因为没有标明状态,B中反应热的数值不同,所以正确的答案选D。
本题难度:一般
4、简答题 乙醇是重要的化工原料和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)?
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