【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)已知:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=484 kJ/mol
工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:________________________________
(2)在一容積為2L的密閉容器內(nèi),充入0.2molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①A、B兩點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)大小關(guān)系是PA________PB(填“>”,“<”,“=”)
②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是 ___________
③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填代號)
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變
c.混合氣體的密度不再改變
d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變
(3)在P1壓強(qiáng)、T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________,再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大”、“不變”或“減小”)
(4)T1℃、1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:CO:0.1mol H2:0.2mol CH3OH:0.2mol。此時v正 ________ v逆(填>、< 或 =)。
【答案】2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g) △H=-316kJ/mol < KA=KB>KC b 100 減小 >
【解析】
(1)已知:①CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol,將2×①+②得到CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316kJ/mol;
(2)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,所以PA<PB;
②據(jù)圖分析,隨溫度升高CO轉(zhuǎn)化率降低,說明正反應(yīng)放熱,升溫平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以KA=KB>KC;
③a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,二者表示的都是正反應(yīng)速率,因此不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),a錯誤;
b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),b正確;
c.容器體積和氣體質(zhì)量始終不變,所以混合氣體的密度始終不變,因此不能根據(jù)密度不變判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),c錯誤;
d.CO和甲醇的化學(xué)計量數(shù)都為1,所以CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和始終保持不變,因此不能這一點(diǎn)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),d錯誤;
故合理選項是b;
(3)P1壓強(qiáng)、T1°C時CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始濃度(mol/L) 0.1 0.2 0
改變濃度(mol/L) 0.050.1 0.05
平衡濃度(mol/L) 0.050.1 0.05
化學(xué)平衡常數(shù)K=;
若溫度不變,再加入1.0molCO,平衡向正反應(yīng)移動,重新達(dá)到平衡,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,但CO投入量大于平衡移動轉(zhuǎn)化量,所以CO的轉(zhuǎn)化率減;
(4) T1℃、1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:CO:0.1mol H2:0.2mol CH3OH:0.2mol,此時反應(yīng)的濃度商Qc=<100,此時反應(yīng)正向進(jìn)行v正>v逆。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(14分)溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了 氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完,裝置d的作用是 ;
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分析提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是 ③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾,加入氯化鈣的是 ;
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為 ,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是 (填入正確選項前的字母);
A.重結(jié)晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是 (填入正確選項前的字母)。
A.25mL B. 50mL C.250mL D.500mL
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】肉桂酸D(β-苯基丙烯酸)用于制備化妝品、香皂的香精,乜可制造局部麻醉劑、殺菌劑、止血藥、植物生長促進(jìn)劑、防腐劑、感光樹脂等。下列是肉桂酸D的合成與應(yīng)用的反應(yīng)路線:
已知:
(1)A的分子式是_______,A生成苯甲醇的反應(yīng)類型是________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式是_______,肉柱醛中的官能團(tuán)名稱是________。
(3)E是一種合成香精的定香劑,已知E為反式結(jié)構(gòu),則其結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(4)在G中共直線的原子共有_______個,1molB轉(zhuǎn)化為C最多消耗_______mol NaOH
(5)寫出上圖中F與NaOH醇溶液共熱時的化學(xué)方程式________。
(6)P是E的同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的P的鍵線式_______。
①有兩個相同的官能團(tuán);②能與新制氫氧化銅懸濁液作用產(chǎn)生磚紅色沉淀;③含有苯環(huán),核磁共振氫譜有三組面積之比為2︰2︰1的峰。
(7)以乙醇為原料,設(shè)計制備高分子化合物的合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(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,無機(jī)試劑任選)______
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】錳元素在多個領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用,回答下列問題。
(1)Mn在元素周期表中位于_____區(qū);MnSO4中陽離子的價電子排布式為__________;
(2)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+下列說法合理的是_______
A.Mn3+的價電子構(gòu)型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型
B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn4+中不含成對電子
C.Mn2+易被氧化,可能是因為Mn2+產(chǎn)內(nèi)有大量自旋方向相同的電子
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構(gòu)型,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似
(3)在K2MnF6中,MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體,則中心原子的價層電子對數(shù)為_____。該化合物中含有的共價鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為__________
(4)二價錳的化合物的性質(zhì)如下表所示:
物質(zhì) | MCl2 | MnS | MnSO4 |
熔點(diǎn) | 650℃ | 1610℃ | 700℃ |
上表三種物質(zhì)中晶格能最大的是________;上表涉及的三種陰離子中,半徑最大的是______。
(5)某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:
該錳的氧化物的化學(xué)式為______________,該晶體中Mn的配位數(shù)為____________,該晶體中Mn之間的最近距離為____________pm(用a、b來表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫化亞銅(CuH)是-種難溶的物質(zhì),可用CuSO4溶液和“另一種物質(zhì)”在40C~50C時反應(yīng)來制備,CuH不穩(wěn)定,它既能與HCl反應(yīng)產(chǎn)生氣體,又能在氯氣中燃燒,以下有關(guān)判斷不正確的是 ( )
A. CuH既可做氧化劑又可做還原劑
B. 另一種物質(zhì)一定具有還原性
C. CuH跟HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu
D. CuH在Cl2燃燒的化學(xué)方程式為:CuH+Cl2 CuCl+HCl
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)過程中,同時有離子鍵、極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成的是
A. 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ B. NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C. 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O D. NH4ClNH3↑+HCl↑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過處理后可得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe和炭粉等),由錳粉為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)的工藝流程如下:
已知:①2H2SO4 + MnO2 + 2FeSO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
②部分氫氧化物的Ksp(近似值)如下表(25 ℃)
物質(zhì) | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp | 10-13 | 10-17 | 10-38 |
根據(jù)上圖流程及有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題。
(1)錳粉酸溶時,過量FeSO4所起的作用為______________________。
(2)往濾液1中先加入H2O2的目的是氧化Fe2+,該反應(yīng)的離子方程式為________________,后加入氨水的目的是調(diào)節(jié)pH除去雜質(zhì)離子,使濾液中的雜質(zhì)離子沉淀完全(殘留在溶液中的離子濃度≤ l0-5 mol·L-1),常溫下測得溶液中c(Mn2+)=0.1 mol·L-1,則需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為_______________。
(3)沉錳工序中,加入氨水的目的是(從化學(xué)平衡移動的角度解釋)___________,沉錳工序中判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈的實驗操作是________________________________。
(4)沉錳后廢液中的主要成份為_____________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是
A. 向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少
B. 升高CH3COONa溶液的溫度,溶液中增大
C. 鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng),則溶液中c(H+)=c(OH-)
D. 向AgCl的飽和溶液中加入少量AgNO3溶液,則溶液中c(Ag+)·c(Cl-)保持不變
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列表達(dá)式錯誤的是
A. 甲烷的電子式:
B. 碳原子的L層電子軌道表示式:
C. 硫離子的核外電子排布式:1s22s22p63s23p6
D. 碳-12原子:
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(quán)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