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1、填空题 (本题共17分)2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。
①写出该反应的平衡常数表达式 。
②判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中密度不变
B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2)
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 在容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)
2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。下列说法正确的是
[???? ]
A.0~20min用A物质表示反应的平均速率为0.05mol·L-1·min-1
B.该反应的正反应为吸热反应
C.x=1, 且30min时改变的反应条件是减压
D.在25min、35min、55min时化学平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3>K2>K1
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (16分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生反应:CO2 (g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:
物 质
| CH4
| CO2
| CO
| H2
|
平衡浓度(mol·L-1)
| 0.5
| 0.5
| 2.0
| 2.0
① 此温度下,该反应的平衡常数K=________(注明单位). ② 已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 kJ·mol-1 CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g) △H2 kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3 kJ·mol-1 反应CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g) 的 △H="_______" kJ·mol-1 (2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应: CO2+CH4 CH3COOH, 请回答: ①温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。
 250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____ 。 ② 为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有 (写2种)。 ③Cu2Al2O4可溶解在稀硝酸中,被氧化的元素为 ,每消耗3mol Cu2Al2O4时被还原的HNO3为 mol。 (3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2, ① 若寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是___。 a. 可在碱性氧化物中寻找 b. 可在具有强氧化性的物质中寻找 c. 可在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找 ②Li4SiO 4可用于吸收、释放CO2, 原理是: 500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,该原理的化学方程式_____。
参考答案:(16分)(1)①64 mol2·L-2 (3分,数据2分,
本题解析: 试题分析:(1)①根据表中物质的平衡浓度可知,该温度下的平衡常数K= =64 mol2·L-2; ②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1 kJ?mol-1 ① CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2(g)△H2 kJ?mol-1 ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3 kJ?mol-1 ③ 根据盖斯定律,由①+②×2-③×2得,CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g),所以该反应的反应热△H=(△H1 - 2△H3 + 2△H2)kJ?mol-1; (2)①温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低,所以温度升高而乙酸的生成速率降低,故答案:温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低; ②增大反应压强、增大CO2的浓度,平衡正向移动,反应物转化率增大,故答案为:增大反应压强、增大CO2的浓度; ③Cu2Al2O4拆成氧化物的形式:Cu2O?Al2O3,与酸反应生成离子方程式:3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O,所以被氧化的元素是铜。每消耗3mol Cu2Al2O4时生成2molNO,所以被还原的HNO3的物质的量是2mol; (3)①a.Li2O、Na2O、MgO均属于碱性氧化物,均能吸收酸性氧化物CO2,可在碱性氧化物中寻找吸收CO2的其他物质,故a正确;b.Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,钠、镁、铝为ⅠA、ⅡA族元素,所以可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找吸收CO2的其他物质,故b正确;c.Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,但它们都没有强氧化性,且吸收二氧化碳与氧化还原无关,故c错误; 故答案为:ab; ②在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3,反应物为CO2与Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根据质量守恒可知产物还有Li2SiO3,所以化学方程式为:CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3。 考点:考查盖斯定律的应用、化学平衡计算、化学平衡影响因素等
本题难度:一般
4、选择题 一定条件下的某密闭容器中,进行如下反应并建立平衡:2X(g)+Y(g)?Z(g)+W(g);△H<0.若改变某一条件,下列说法正确的是( ) A.使用催化剂或缩小容器体积,平衡均不发生移动 B.升温既可以提高反应速率又可以提高X的转化率 C.向容器中加入少量Z,平衡后混合气体中Z的体积分数变小 D.向容器中加入一定量的Y,上述反应的△H不变
参考答案:A、使用催化剂平衡不动,缩小容器体积相当于增大压强,平衡向气
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某温度下,在一个2?L的密闭容器中,加入4?mol?A和2?mol?B进行如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6?mol?C,下列说法正确的 [???? ] A.?该反应的化学平衡常数表达式是 B.?此时B的平衡转化率是40% C.?增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大 D.?增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
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