【題目】甲胺(CH3NH2)是合成太陽能敏化劑的原料。一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0 L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g)NH3(g) CH3NH2(g)H2O(g),測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

容器編號

溫度/K

起始物質(zhì)的量(mol

平衡物質(zhì)的量mol

CH3OH

NH3

CH3NH2

H2O

CH3NH2

H2O

I

530

0.40

0.40

0

0

0.30

II

530

0.80

0.80

0

0

III

500

0

0

0.20

0.20

0.16

下列說法正確的是(  )

A. 正反應(yīng)的平衡常數(shù)K()K()<K()

B. 達(dá)到平衡時(shí),體系中c(CH3OH)關(guān)系:2c(CH3OH,Ⅰ)>c(CH3OH,Ⅱ)

C. 達(dá)到平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率:α(NH3,Ⅰ)α(H2O,Ⅲ)<1

D. 530K時(shí),若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 mol、NH3 0.15 molCH3NH2 0.10 mol、H2O 0.10 mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

【答案】AC

【解析】

由反應(yīng)CH3OH(g)NH3(g) CH3NH2(g)H2O(g)可知,該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng);容器Ⅰ和容器Ⅱ?yàn)榈葴氐热,容器Ⅲ較容器Ⅰ和容器Ⅱ溫度降低的過程,

由表格中數(shù)據(jù),530K時(shí)I中,
CH3OH(g)NH3(g) CH3NH2(g)H2O(g)
起始(mol 0.40 0.40 0 0
轉(zhuǎn)化(mol 0.30 0.30 0.30 0.30
平衡(mol 0.10 0.10 0.30 0.30
K1==9;容器Ⅱ溫度與容器Ⅰ相同,平衡常數(shù)不變;
500K時(shí)III中,
CH3OH(g)NH3(g) CH3NH2(g)H2O(g)
起始(mol 0 0 0.20 0.20
轉(zhuǎn)化(mol 0.04 0.04 0.04 0.04
平衡(mol 0.04 0.04 0.16 0.16
K3==16,K3 >K1,說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),據(jù)此解答。

A. 根據(jù)以上分析,正反應(yīng)的平衡常數(shù)K()K()<K(),A正確;

B. 容器Ⅰ和容器Ⅱ?yàn)榈葴氐热,起始量?/span>2倍關(guān)系,由于該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動,則達(dá)到平衡時(shí),體系中

c(CH3OH)關(guān)系:2c(CH3OH,Ⅰ)=c(CH3OH,Ⅱ),B錯誤;

C. 容器Ⅰ和容器Ⅲ溫度不同,若容器Ⅲ溫度也為530K,則能建立等效平衡,此時(shí)應(yīng)有α(NH3,Ⅰ)α(H2O,Ⅲ)=1,由于容器Ⅲ溫度低于530K,降低溫度平衡正向移動,而容器Ⅲ是從逆反應(yīng)方向建立平衡,則轉(zhuǎn)化率減小,所以達(dá)到平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率:α(NH3,Ⅰ)α(H2O,Ⅲ)<1,C正確;

D. 530K時(shí),若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10 molNH3 0.15 mol、CH3NH2 0.10 molH2O 0.10 mol,Qc==0.67<9,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故D錯誤。

所以AC選項(xiàng)是正確的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某研究小組擬合成醫(yī)藥中間體X。

請回答:

1)下列說法正確的是_________

A.化合物B不能使溴水褪色

B.化合物C能與CuO發(fā)生氧化反應(yīng)

C.化合物D的分子式是C9H10O2Br

D.化合物EF發(fā)生的是加成反應(yīng)

2)化合物H的結(jié)構(gòu)簡式是________。

3)已知I→X是取代反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________

4)化合物G的同分異構(gòu)體有以下特征:①含有苯環(huán);②1HNMR譜顯示分子中有3種氫原子;③分子結(jié)構(gòu)中不存在氧氧鍵。請寫出所有符合要求的結(jié)構(gòu)簡式(或鍵線式)___。

5)已知:①;②,請結(jié)合題目中已知信息設(shè)計(jì)由合成的路線________________________(用流程圖表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是

A. 2N2(g)O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol1

B. Ag(s)Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol1

C. HgO(s)===Hg(l)O2(g) ΔH=+91 kJ·mol1

D. H2O2(l)===O2(g)H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將5.6LCO2通過足量的Na2O2充分反應(yīng)后,求所生成的碳酸鈉的質(zhì)量____和氧氣的物質(zhì)的量________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Y是合成香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥及染料的重要中間體,可由X在酸性條件下反應(yīng)得到:

下列說法正確的是(  )

A. X分子中所有碳原子可能共平面

B. X、Y分別與足量H2加成后的分子中均含有手性碳原子

C. Y可以發(fā)生顯色、氧化和還原反應(yīng),還可以與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng)

D. 等物質(zhì)的量的X、Y分別與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為43

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物G是一種具有抗瘧藥理活性的喹啉類衍生物,其合成路線流程圖如下:

已知:

(1) F中的含氧官能團(tuán)名稱為________、________。

(2) B→C的反應(yīng)類型為________。

(3)芳香族化合物X的分子式為C8H7ClO2,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式:___________________________。

(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________________________

①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);

②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,酸化后分子中均只有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫。

(5)寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和乙醇任用,合成路線流程圖示例見本題題干)_________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅:

已知CuCl難溶于水和稀硫酸:Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O

下列說法不正確的是

A. 步驟②SO2可用Na2SO3替換

B. 步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌

C. 步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O

D. 如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計(jì)算試樣純度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說法正確的是

A. 電子從b流出,經(jīng)外電路流向a

B. HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-的反應(yīng)是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+

C. 如果將反應(yīng)物直接燃燒,能量的利用率不會變化

D. 若該電池電路中有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有0.5molH+通過質(zhì)子交換膜

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫能被視為最具發(fā)歸力的清潔能源,開發(fā)新型儲氣材料是氫能利用的重要研究方向。請回答下列問題:

Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過如 下反應(yīng)制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3

(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子排布式為___________,B、C, N O第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________,CH4、H2O、CO2的鍵角按照由大到小的順序排列為___________。

(2)(HB=NH)3,互為等電子體的有機(jī)分子為___________(填分子式)。

Ⅱ.氫氣的安全貯存和運(yùn)輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。

(1)印度尼赫魯先進(jìn)科學(xué)研宄中心的DattaPati等人借助ADF軟件對一種新 型環(huán)烯類儲氫材料(C16S8)進(jìn)行研宄,從理論角度證明這種材料的分子呈平面結(jié)構(gòu)(如圖),每個(gè)雜環(huán)平面上下兩側(cè)最多可吸附10個(gè)H2分子。

①C16S8分子中C原子和S原子的雜化軌道類型分別為___________。

相關(guān)鍵長數(shù)據(jù)如表所示:

化學(xué)鍵

C-S

C=S

C16S8中碳硫鍵

鍵長/pm

181

155

176

從表中數(shù)據(jù)看出,C16S8中碳硫鍵鍵長介于C—S鍵與C=S鍵之間,原因可能______________________。

③C16S8H2微粒間的作用力是___________。

(2)有儲氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積結(jié)構(gòu),晶胞中Cu原子位于面心,Ag 原子位于頂點(diǎn),氫原子可進(jìn)到由Cu原子與Ag原子構(gòu)成的四面體空隙中。該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2(如圖)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式為___________。

(3)MgH2是金屬氫化物儲氫材料,其晶胞如上圖所示,該晶體的密度為agcm-3,則晶胞的體積為___________cm3(用含a、NA的代數(shù)式表示,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

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