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试题 试卷

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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

物质的量或浓度随时间的变化曲线b

磷化氢气体(PH3)是一种强烈的储粮杀虫剂,其制取原理类似于实验室制氨气,空气中磷化氢气体达到2PPM以上是就会造成人畜中毒,请回答:
(1)、用氯化磷(PH4Cl)和NaOH反应制取PH3的化学方程式
(2)、PH3在空气中会自然得到P2O5 , 0.2molPH3会消耗O2mol.
(3)、氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作熏蒸剂.COS水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):

COS H2S Na2S M溶液+H2

组成COS和PH3的各原子中,原子半径最大的元素在周期表中的位置是

②COS与CO2的结构相似,则COS的电子式为

③已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32 , 则反应Ⅲ中生成S2O32的离子方程式为

④如图是反应Ⅲ中,在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系(Na2S初始含量为3mol).由图象分析可知,a点时M溶液中除S2O32外,还有 (填含硫微粒的离子符号).

举一反三

甲醇可作为燃料电池的原料.以CH4和H2O为原料,通过下列反应反应来制备甲醇.

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ•mol1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣129.0kJ•mol1

(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为{#blank#}1{#/blank#} .

(2)将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1.

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为{#blank#}2{#/blank#} .

②100℃时反应I的平衡常数为{#blank#}3{#/blank#} .

(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的 , 其他条件不变,对平衡体系产生的影响是{#blank#}4{#/blank#}  (填字母序号).

A.c(H2)减少  B.正反应速率加快,逆反应速率减慢   C.CH3OH 的物质的量增加

D.重新平衡减小    E.平衡常数K增大

(4)写出甲醇﹣空气﹣KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式:{#blank#}5{#/blank#} .

(5)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+ , 然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图2装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式{#blank#}6{#/blank#} .

②写出除去甲醇的离子方程式{#blank#}7{#/blank#} .

近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注.据中国化工报报道,美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系,比目前工业使用的常见催化剂快近90倍.由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:

反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.58kJ•mol1

反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO (g)+H2O(g)△H2

反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H3=﹣90.77kJ•mol1

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的△H2={#blank#}1{#/blank#} ,反应Ⅲ自发进行条件是{#blank#}2{#/blank#} (填“较低温”、“较高温”或“任何温度”).

(2)在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得在不同反应物起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如图1所示.

①据图可知,若要使CO2的平衡转化率大于40%,以下条件中最合适的是{#blank#}3{#/blank#} 

A.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol; 650K  

 B.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.7mol;550K

C.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.9mol; 650K  

 D.n(H2)=3mol,n(CO2)=2.5mol;550K

②在温度为500K的条件下,充入3mol H2和1.5mol CO2 , 该反应10min时达到平衡:

a.用H2表示该反应的速率为{#blank#}4{#/blank#}  

b.该温度下,反应I的平衡常数K={#blank#}5{#/blank#} 

c.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线:

(3)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、Ⅲ),测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图3所示,请回答问题:

①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是{#blank#}6{#/blank#} (选填编号).

A.改用高效催化剂

B.升高温度

C.缩小容器体积

D.分离出甲醇

E.增加CO2的浓度

②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而{#blank#}7{#/blank#} (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”),其原因是{#blank#}8{#/blank#} .

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