【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
一定溫度下,在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0
(1)下列情形不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填序號(hào)).
A.每消耗1mol CO的同時(shí)生成2molH2
B.混合氣體總物質(zhì)的量不變
C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
D.CH3OH,CO,H2的濃度都不再發(fā)生變化
(2)CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.B、C二點(diǎn)的平衡常數(shù)KB、KC的大小關(guān)系為 .
(3)某溫度下,將2.0mol CO和6.0molH2充入2L的密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.25mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率= , 此溫度下的平衡常數(shù)K=(保留二位有效數(shù)字).
(4)溫度650℃的熔融鹽燃料電池,用(CO、H2)作反應(yīng)物,空氣與CO2的混合氣體為正極反應(yīng)物,鎳作電極,用Li2CO3和Na2CO3混合物作電解質(zhì).該電池的正極反應(yīng)式為 .
(5)已知:CH3OH、H2的燃燒熱(△H)分別為﹣726.5kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,則常溫下CO2和H2反應(yīng)生成CH3OH和H2O的熱化學(xué)方程式是 .
【答案】
(1)C
(2)KB>KC
(3)75%;1.3
(4)O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣
(5)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣130.9 kJ?mol﹣1
【解析】解:(1)A.每消耗1mol CO等效于消耗2molH2的同時(shí)生成2molH2 , 正逆反應(yīng)速率相等,故A正確; B.混合氣體總物質(zhì)的量不變,說(shuō)明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故B正確; C.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等,都體現(xiàn)的正反應(yīng)方向,故C錯(cuò)誤; D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化,說(shuō)明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故D正確;故選:C;(2)因B點(diǎn)與A點(diǎn)溫度相同,K不變,對(duì)于上述反應(yīng)溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,所以A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA=KB>KC , 所以答案是:KB>KC;(3)將2.0mol CO和6.0mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c(CO)=0.25mol/L,則
CO(g)+ | 2H2(g)═ | CH3OH(g) | |
初始濃度: | 1.0 | 3.0 | 0 |
變化濃度: | 0.75 | 1.5 | 0.75 |
平衡濃度: | 0.25 | 1.5 | 0.75 |
CO的轉(zhuǎn)化率 ×100%=75%,此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K= = ≈1.3,所以答案是:75%;1.3;(4)正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子而發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ , 所以答案是:O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣;(5)由H2(g)的燃燒熱△H為﹣285.8kJmol﹣1知,1molH2(g)完全燃燒生成1molH2O(l)放出熱量285.8kJ,即①H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8kJmol﹣1;②CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l)△H=﹣726.5kJmol﹣1 , 由蓋斯定律可知,3×①﹣②得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣130.9 kJmol﹣1 , 所以答案是:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)△H=﹣130.9 kJmol﹣1 .
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí),掌握狀態(tài)判斷:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體,且m+n≠x+y,壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu.
(1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①圖中X溶液是;②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為;
③原電池工作時(shí),鹽橋中的離子(填“K+”或“Cl﹣”)不斷進(jìn)入X溶液中.
(2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①M(fèi)是極;②圖丙中的②線是離子的變化.
③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時(shí),向乙燒杯中加入L 5molL﹣1NaOH溶液才能使所有的金屬陽(yáng)離子沉淀完全.
(3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn). ①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2O Na2FeO4+3H2↑,則電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是 .
②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為 .
③Na2FeO4能消毒、凈水的原因 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二烯烴是有機(jī)化工中的重要物質(zhì),分子中存在單雙鍵交替出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)稱為共軛結(jié)構(gòu),含共軛結(jié)構(gòu)的多烯烴稱為共軛烯烴.完成下列填空:
(1)下列物質(zhì)中含有共軛結(jié)構(gòu)的是 . (填編號(hào))
(2)共軛二烯烴的加成位置有多種可能,天然橡膠的單體與溴反應(yīng)的產(chǎn)物可能有種.
(3)共軛二烯及其衍生物可以與含碳碳雙鍵、叁鍵的化合物進(jìn)行加成.例如:
則要制備 ,含共軛結(jié)構(gòu)的原料可以是(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)
(4)設(shè)計(jì)一條從1,3﹣丁二烯合成阻燃劑 的合成路線(其他無(wú)機(jī)試劑任選).
(合成路線常用的表示方式為:A B… 目標(biāo)產(chǎn)物 ) .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z2 在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率V與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是( )
A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng)
B.t2時(shí),反應(yīng)到達(dá)限度
C.t2﹣t3 , 反應(yīng)不再發(fā)生
D.t2﹣t3 , 各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)可能屬于吸熱反應(yīng)的是( )
A.甲烷與氧氣反應(yīng)
B.碳酸鈣分解反應(yīng)
C.KOH與稀硫酸反應(yīng)
D.鐵絲與氯氣反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】藥用有機(jī)物A為一種無(wú)色液體,從A出發(fā)可發(fā)生如下一系列反應(yīng).
請(qǐng)回答:
(1)E中的官能團(tuán)名稱是 .
(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 .
(3)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式: , 該反應(yīng)的反應(yīng)類型是 .
(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式: .
(5)符合下列條件的A的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: .
①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基; ②能發(fā)生水解反應(yīng); ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
(6)H是E的一種同分異構(gòu)體,已知H可以和金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,且在一定條件下可發(fā)生銀鏡反應(yīng),試寫出H發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式: .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
編號(hào) | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
實(shí)驗(yàn) | |||
現(xiàn)象 | 沒(méi)有明顯變化,溶液仍為無(wú)色 | 有白色沉淀生成,溶液為藍(lán)色 | 有無(wú)色氣體放出 |
以下結(jié)論正確的是( )
A.Ⅰ中無(wú)明顯變化,說(shuō)明兩溶液不反應(yīng)
B.Ⅱ中的白色沉淀為CuCl2
C.Ⅲ中的離子方程式為2H++Zn═Zn2++H2↑
D.Ⅲ中發(fā)生的反應(yīng)不是離子反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】功能高分子P的合成路線如下:
(1)A的分子式是C7H8 , 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 .
(2)試劑a是 .
(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式: .
(4)E的分子式是C6H10O2 . E中含有的官能團(tuán): .
(5)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是 .
(6)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式: .
(7)已知:2CH3CHO
以乙烯為起始原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成E,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物),用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將14g銅銀合金與足量某濃度的硝酸反應(yīng),使放出的氣體與1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣混合恰好被水全部吸收生成硝酸,則合金中銅的質(zhì)量為( )
A.3.2g
B.4.43g
C.10.8g
D.12.4g
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