由某精礦石(MCO3?ZCO3)可以制備單質(zhì)M,制備過(guò)程中排放出的二氧化碳可以作為原料制備甲醇.取該礦石樣品1.84g,高溫灼燒至恒重,得到0.96g僅含兩種金屬氧化物的固體,其中m(M):m(Z)=3:5.請(qǐng)回答:
(1)該礦石的化學(xué)式為 MgCO3?CaCO3MgCO3?CaCO3.
(2)①以該礦石灼燒后的固體產(chǎn)物為原料,真空高溫條件下用單質(zhì)硅還原,僅得到單質(zhì)M和一種含氧酸鹽(只含Z、Si和O,且Z和Si的物質(zhì)的量之比為2:1).寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2MgO+2CaO+Si 真空高溫 2Mg+Ca2SiO42MgO+2CaO+Si 真空高溫 2Mg+Ca2SiO4.
②單質(zhì)M還可以通過(guò)電解熔融MCl2得到.不能用電解MCl2溶液的方法制備M的理由是 電解MgCl2溶液時(shí),陰極上H+比Mg2+容易得到電子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以得不到鎂單質(zhì)電解MgCl2溶液時(shí),陰極上H+比Mg2+容易得到電子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以得不到鎂單質(zhì).
(3)一定條件下,由CO2和H2制備甲醇的過(guò)程中含有下列反應(yīng):
反應(yīng)1:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H1
反應(yīng)2:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H2
反應(yīng)3:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H3
其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K2,它們隨溫度變化的曲線如圖1所示.
則△H2小于小于(填“大于”“小于”或“等于”)△H3,理由是 曲圖1可知,隨著溫度升高,K1增大,則△H1>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3曲圖1可知,隨著溫度升高,K1增大,則△H1>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3.
(4)在溫度為T1時(shí),使體積比為3:1的H2和CO2在體積恒定的密閉容器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng).T1溫度下甲醇濃度隨時(shí)間變化曲線如圖2所示;不改變其他條件,假定t時(shí)刻迅速降溫到T2,一段時(shí)間后體系重新達(dá)到平衡.試在圖中畫出t時(shí)刻后甲醇濃度隨時(shí)間變化至平衡的示意曲線.
真空高溫
真空高溫
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;電解原理.
【答案】MgCO3?CaCO3;2MgO+2CaO+Si 2Mg+Ca2SiO4;電解MgCl2溶液時(shí),陰極上H+比Mg2+容易得到電子,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以得不到鎂單質(zhì);小于;曲圖1可知,隨著溫度升高,K1增大,則△H1>0,根據(jù)蓋斯定律又得△H3=△H1+△H2,所以△H2<△H3
真空高溫
【解答】
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發(fā)布:2024/5/27 14:0:0組卷:104引用:2難度:0.5
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1.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
2.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái),氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測(cè)得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3