【題目】在工業(yè)上常用CO和H2合成甲醇,反應方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
已知:①CO(g)+O2(g)═CO2(g)△H1=akJ/mol
②H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H2=bkJ/mol
③CH3OH(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3=ckJ/mol
回答下列問題:
(1)△H= ______
(2)能說明反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已達平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.單位時間內(nèi)生成1molCH3OH(g)的同時消耗了1molCO(g)
B.在恒溫恒容的容器中,混合氣體的密度保持不變
C.在絕熱恒容的容器中,反應的平衡常數(shù)不再變化
D.在恒溫恒壓的容器中,氣體的平均摩爾質量不再變化
(3)在T1℃時,體積為2L的恒容容器中充人物質的量之和為3mol的H2和CO,反應達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)(V%)與 的關系如圖所示。
①當起始 =2,經(jīng)過5min達到平衡,CO的轉化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應速率V(H2)=________。若此時再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,達新平衡時H2的轉化率將__________(選填“增大”、“減小”或“不變”);
②當起始 =3.5時,達到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分數(shù)可能是圖象中的___________點(選填“D”、“E”或“F”)
(4)已知CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密閉容器中有濃度均為0.1molL-1的CH4與CO2,在一定條件下反應,測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖,則壓強p1 ______p2(選填“>” “<” 或“=”);當壓強為p2時,在y點:v(正) ______ v(逆)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。若p2=3MPa,則T℃時該反應的平衡常數(shù)Kp= ______ MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
【答案】 (a+2b-c)kJ/mol CD 0.12mol/(L.min) 增大 F < 大于 4
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),可由①+2②-③得到,故△H=(a+2b-c)kJ/mol ;(2)能說明反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)已達平衡狀態(tài)的是A.單位時間內(nèi)生成1molCH3OH(g)的同時消耗了1molCO(g),兩者均表示正速率,故A錯誤;B.在恒溫恒容的容器中,反應混合物全是氣體,氣體的質量和體積始終保持不變,混合氣體的密度保持不變,不能說明達到平衡,故B錯誤;C.在絕熱恒容的容器中,只要平衡移動,就有熱效應,反應的平衡常數(shù)不再變化,說明已達到平衡,故C正確;D.在恒溫恒壓的容器中,對于氣體體積變化的反應,氣體的平均摩爾質量不再變化,說明反應已達到平衡,故D正確;故選CD。(3)①當起始 =2,即2molH2、1molCO,經(jīng)過5min達到平衡,CO的轉化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應速率V(H2)= =0.12mol/(L.min);若此時再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol, ,平衡正向移動,達新平衡時H2的轉化率將增大;②當起始 =2.0時,達到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分數(shù)最大,故當起始 =3.5時,達到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分數(shù)比C點小,可能是圖象中的F;(4)已知CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密閉容器中有濃度均為0.1molL-1的CH4與CO2,在一定條件下反應,測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖,增大壓強,CH4的轉化率變小,畫等溫線,可得,壓強p1 <p2;當壓強為p2時,在y點:v(正) 大于 v(逆)。若p2=3MPa,則CO2(g)、CH4(g)、CO(g)、H2(g)分壓分別是3MPa/6=0.5MPa、0.5MPa、1MPa、1MPa,則T℃時該反應的平衡常數(shù)Kp= MPa2。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列微粒半徑之比大于1的是 ( )
A. r (P) / r (Si) B. r (Be) / r (Mg) C. r(K) / r(Na) D. r(Cl) / r(Cl)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【選修5:有機化學基礎】化合物E是一種醫(yī)藥中間體,常用于制備抗凝血藥,可以通過下圖所示的路線合成:
(1)E中的含氧官能團名稱為 。
(2)B轉化為C的反應類型是 。
(3)寫出D與足量NaOH溶液完全反應的化學方程式 。
(4)1molE最多可與 molH2加成。
(5)寫出同時滿足下列條件的B的一種同分異構體的結構簡式 。
A.苯環(huán)上只有兩個取代基,且除苯環(huán)外無其他環(huán)狀結構
B.核磁共振氫譜只有4個峰
C.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
(6)已知:酚羥基一般不易直接與羧酸酯化,甲苯可被酸性高錳酸鉀溶液氧化為苯甲酸。試參照如下和成路線圖示例寫出以苯酚、甲苯為原料制取苯甲酸苯酚酯()的合成路線(無機原料任選)。合成路線流程圖示例如下:
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對于ⅣA族元素,下列敘述中不正確的是
A. C和Si的最高價氧化物中Si和O,C和O之間都是共價鍵
B. C和Si、Ge的最外層電子數(shù)都是4,次外層電子數(shù)都是8
C. C和Si的最高價氧化物由于結構不同,導致物理性質差異很大
D. 該族元素的主要化合價是+4和+2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示:
(1)在石墨烯晶體中,每個C原子連接________個六元環(huán),每個六元環(huán)占有________個C原子。
(2)在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個C原子連接________個六元環(huán),六元環(huán)中最多有_______個C原子在同一平面。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有下列有機物:①正丁烷,②異丁烷,③正戊烷,④異戊烷,⑤新戊烷。物質沸點的排列順序正確的是( )
A.①>②>③>④>⑤B.⑤>④>③>②>①C.③>④>⑤>①>②D.②>①>⑤>④>③
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將0.2 mol KMnO4在一定溫度下加熱后生成a mol O2;將剩余固體與過量濃鹽酸混合加熱又生成b mol Cl2,此時錳元素均以Mn2+形式存在。若a+b=m,則m的值可能為( )
A. 0.30 B. 0.35
C. 0.40 D. 0.50
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是 ( )
A. 常溫常壓下,22.4L CO2的質量為44 g
B. 常溫常壓下,1mol氦氣含有的核外電子數(shù)為4 NA
C. 12.4 g 白磷(P4)中含有的磷原子數(shù)為0.4 NA
D. 0.1 mol·L-1稀硫酸100 mL中硫酸根個數(shù)為0.1 NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構成,它的摩爾質量為M g·mol-1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則:
(1)該氣體的物質的量為________mol。
(2)該氣體所含原子總數(shù)為________個。
(3)該氣體在標準狀況下的體積為____________L。
(4)該氣體溶于水后形成VL溶液,其溶液的物質的量濃度為____________ mol/L。
(5)該氣體溶于1 L水中(不考慮反應),其溶液中溶質的質量分數(shù)為_______________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com