化学基本理论综合题

1、第十题化学基本理论综合题1甲醇 (CH 3OH) 常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。 1 1(1)已知：CO、H2、CH 3OH 的燃烧热分别为 283.0 kJ mol 、285.8 kJ mol、726.8 kJ mol1，则 CO和 H2反应生成 CH3OH的热化学方程式是_ 。有人设想综合利用太阳能将天然气转化为较易储存运输的甲醇，装置如图1，装置工作时阳极反应式为 _ 。(2)一定温度下反应CO(g) 2H 2(g)CH3OH(g) 在容积为 2 L 的密闭容器中进行， 其相关数据如图 2。从反应开始至平衡时，用H 2 表示的反应速率为_，该温度下此反应的平衡常

2、数为 _。 5min后速率变化加剧的原因可能是_ 。(3)在 6.98 MPa 、 250和催化剂 (CoI 2)作用下，甲醇可转化为乙酸：6.98 MPa、 250 CH 3OH(g) CO(g)=CH3COOH(g)催化剂有机合成常有副反应存在。若反应釜中CH 3OH 和 CO 的配料比 (质量比 )为 1 1，甲醇生成乙酸的选择率为 90.0%，则此反应中CO 的转化率为 _ 。 5 1CH 3COOH 溶液中滴加 0.1 mol L(4)常温下， K (CH 3COOH) 1.8 10，向 0.1 mol L 1溶液至pH 7，此时混合溶液中两溶质的物质的量之比n(CH 3COOH)

3、CH 3COONan(CH 3COONa) _。2 (1) 利用 I 2O5 可使 CO 与 H 2O(g) 反应转化为 CO2 和 H2，从而有效减少大气污染。该过程可通过图 1 所示的两步反应循环实现。其中：反应为 I 2O5(s) 5CO(g)I2(s) 5CO2(g) 1H a kJ mol反应中，生成 1 mol H 2(g)时，反应热H b kJ mol 1。总反应的热化学方程式为(反应热H 用 含 a 、 b的代数式表示)_ 。在恒温密闭容器中加入一定量的CO(g) 和 I 2O5(s)，发生反应并达到平衡。 测得体系中各气体组分的体积分数 随时间 t 的变化如图 2 所示。则此

4、反应用气体分压表示的平衡常数 K p _( 已知：气体分压气体总压体积分数)。(2)已知铅盐中， Pb(NO3)2、(CH 3COO)2Pb 易溶于水， PbSO4、 PbS 难溶于水，室温下其 828。溶度积常数为 K sp(PbSO4) 1.06 10 ； Ksp(PbS) 3.4010将一定量的 PbSO4 加入足量饱和CH3COONH 4 溶液中，微热，并不断搅拌，因发生复 分 解 反 应， PbSO4缓 慢 溶 解 。 能 发 生 此 复 分 解 反 应 的 原 因 是_ 。某溶液中主要含有 S2 、 SO42 等阴离子，向其中滴加Pb(NO 3)2 溶液，当 PbSO4 开始c（

5、S2 ）析出时，溶液中 c（ SO42） _。(3)钛基二氧化铅 (Ti/PbO 2)是重要的电极材料，工业上用电解法制作，主要流程如下：酸洗钛基表面 热钝化处理 , 电解沉积表层 冲洗、烘干 Ti/PbO 2其中“电解沉积表层”是制作的关键，方法是电解可溶性铅盐溶液，使生成的PbO2 沉积在阳极金属钛 (Ti) 上。主反应为 2Pb2电解 2H 2O=Pb PbO2 4H 。必须预先将阳极金属钛进行“热钝化处理”，原因是_ 。电解槽中，阳极主要的反应式为_ ；该法的缺点是阳极、阴极均会发生副反应。其中阴极上产生的气体副产物是 _。电解法制得的PbO2 晶体中含有少量的2 价铅，从而导致氧原子

6、所在位置出现少量“空穴” (即化学式为 PbOx，但 x”“或“” )0.3 mol L 。反应的平衡常数 K _。若维持温度不变， 第 11 min 时再向容器中加入 1.2 mol Cl 2、1.2 mol PCl 3 和 a mol PCl 5，若要使此时 Cl 2 的生成速率小于其消耗速率，则a 的取值范围为 _。(4)将 PCl 3、 Cl 2 混合气体充入一个密闭容器中进行反应。控制其他条件不变，改变起始物中PCl 3、 Cl 2 的物质的量之比(用 n 表示 )，测得平衡时 PCl5 的百分含量如图 (a)所示，则 n0_ 。若该容器是绝热容器，则图 (b) 中能表明反应从开始到

7、达到平衡状态的是_ 。5 (2017 水压轴试卷衡 )工业生产中产生的SO2、 NO 直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2 和 NO，同时获得Na 2S2O4 和 NH 4NO 3 产品的工艺流程图如下 (Ce为铈元素 )。请回答下列问题。(1) 装置中 NO 在酸性条件下生成 NO2的离子方程式为_ 。(2)含硫各微粒 (H 2SO3、HSO 3和 SO23 )存在于 SO2 与 NaOH 溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数 w 与溶液 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是_(填标号 ) 。A pH 7 时，溶液中c(Na )0.3 mol 11，c(PCl 5) 0

8、.4 mol LL。平衡时 c(PCl 3) c(Cl 2) 0.6 mol L 1，该反应的平衡常数 K 0.6 0.60.9。当氯气的生成速率小于其消耗速率时，表明反0.40.61.20.61.22 20.9 ， a 0.9 a2.4 (4) 1 B5 解析： (1)装置中NO 在酸性条件下生成的离子方程式为4NO 2NO H2O Ce=Ce3 NO2 2H 。(2) pH 7 时，溶液呈中性，c(H )c(OH)，结合电荷守恒c(H ) c(Na )c(HSO 3 ) 2c(SO32)，故 A 选项错误； pH 7 时，) c(OH) 可得， c(Na) c(HSO3 ) 2c(SO32

9、27，c(HSO3 ) c(SO3 )，由 K 2 的表达式可知， H2SO3 的第二级电离平衡常数 K 2 c(H )10故 B 选项正确；溶液的 pH 控制在45 时， c(HSO23 )最大， c(H 2SO3)、c(SO3 )均为 0，故 C选项正确；由质子守恒可得c(OH ) c(H ) c(HSO3 ) 2c(H 2SO3)，故 D 选项错误。 1 L 1.0 mol/L的 NaOH 溶液中含有氢氧化钠的物质的量为1 L 1.0 mol/L 1.0 mol ，13.44 L( 标况下 )SO2的物质的量为13.44 L 0.6 mol 。设反应生成亚硫酸钠的物质的量为x，22.4

10、L/mol生成亚硫酸氢钠的物质的量为y。由钠原子守恒可得2x y 1.0 mol ，由硫原子守恒可得xy 0.6 mol ，解得 x 0.4 mol，y 0.2 mol ，n(SO32) n(HSO 3 ) 2 1，则反应的离子方程2式为 3SO2 5OH =2SO3HSO 3 2H2O。酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中；原溶液无色，而KMnO 4溶液为紫色， 所以当滴入最后一滴酸性KMnO 4 溶液时，溶液呈浅紫色且半分钟内颜色不变，则达到滴定终点。3转化为4，发生氧化反应，应为阳极区，所以A 为电源的正(3)左侧反应室中， CeCe极；阴极上 HSO 3被还原成 S2O42 ，电极反应式为 2HSO3 2H 2e =S2O42 2H 2O。(4)由得失电子守恒可得，V（ O2） 4 1 000 L 0.4 mol/L (5