【題目】天然氣的主要成分是甲烷,它是一種重要的化工原料。
(1)CH4與CO2經(jīng)催化反應(yīng)可制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知:反應(yīng)1:CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH1=+75kJ/mol
反應(yīng)2: 2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH2=-172kJ/mol 則該催化反應(yīng)的ΔH=__________kJ/mol。
(2)工業(yè)上可用CO和H2合成二甲醚,其反應(yīng)為: 2CO(g)+4H2 (g)=CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ/mol 初始條件相同時,分別在A(恒溫)、B(絕熱)兩個容器內(nèi)反應(yīng)。反應(yīng)初始時兩容器的反應(yīng)速率A_______B(填“>”、“<”或“=”,下同);平衡時CO的轉(zhuǎn)化率A_______B。
(3)工業(yè)上可用CO和H2合成甲醇,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·md。溫度T時,在容積為2L的某密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)過程中相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。
①下列能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。
a v(H2)=2v(CH3OH) b c( CO)/c( CH3OH)=7: 3時
c c(H2)/c( CH3OH)=2: 1時 d 容器中氣體的壓強(qiáng)不再變化
②該化學(xué)反應(yīng)10min內(nèi)生成CH3OH的反應(yīng)速率v(CH3OH)= __________。
③該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________ (列出計(jì)算式即可) 。
④若其他條件不變時,15mim時再向容器中加入2 mol CO和 x mol H2,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與原平衡相同,則x=__________。
【答案】+247 = > bd 0.03mol·L-1·min-1 1.2
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律可知:反應(yīng)1-反應(yīng)2得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g);
(2)反應(yīng)初始時,兩容器中反應(yīng)物的濃度相同,溫度等相同,兩容器的反應(yīng)速率A=B;反應(yīng)放熱。B中溫度高,平衡逆向移動,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率A>B。
(3)①可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時,同種物質(zhì)的正逆速率相等且保持不變,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡;
②根據(jù)v= 計(jì)算;
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ;
④列出三段式,利用平衡常數(shù)不變計(jì)算。
(1)已知:反應(yīng)1:CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH1=+75kJ/mol
反應(yīng)2: 2CO(g)=C(s)+CO2(g) ΔH2=-172kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律可知:反應(yīng)1-反應(yīng)2得CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=+75kJ·mol-1-(-172kJ·mol-1)=+247kJ/mol;
故答案為:ΔH=+247kJ/mol。
(2)2CO(g)+4H2 (g)=CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ/mol 是放熱反應(yīng),初始條件相同時,分別在A(恒溫)、B(絕熱)兩個容器內(nèi)反應(yīng)。反應(yīng)初始時,兩容器中反應(yīng)物的濃度相同,溫度等相同,兩容器的反應(yīng)速率A=B;反應(yīng)放熱。B中溫度高,平衡逆向移動,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率A>B。
故答案為:=;>;
(3)①a. v(H2)=2v(CH3OH)不能說明正逆反應(yīng)速率關(guān)系,故a不選;
b.由圖 c( CO):c( CH3OH)=1.4:0.6=7: 3時,是平衡時濃度比,故b選;
c .由圖c(H2):c( CH3OH)=0.8:0.6==4: 3時,是平衡時濃度比,故c不選;
d. CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)是氣體體積縮小的反應(yīng),容器中氣體的壓強(qiáng)不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d選;
故選bd;
②該化學(xué)反應(yīng)10min內(nèi)生成CH3OH的反應(yīng)速率v(CH3OH)= =0.03mol·L-1·min-1。
③由圖CO、H2、CH3OH的濃度分別是:0.3、0.7、0.43mol·L-1,該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==;
④若其他條件不變時,15mim時再向容器中加入2 mol CO和 x mol H2,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與原平衡相同,
該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===
則x=1.2。
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】298K時,在20.0mL0.10mol·L-1氯水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。己知0.10mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是
A. 該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B. M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為20.0mL
C. M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D. N點(diǎn)處的溶液中pH<12
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有25mL2mol·L-1的Na2CO3溶液和75mL1mol·L-1的稀鹽酸。(1)將Na2CO3溶液逐滴入稀鹽酸中;(2)將稀鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。兩操作的現(xiàn)象及結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為
A.現(xiàn)象相同,所得氣體的體積相等B.現(xiàn)象不同,所得氣體的體積不等
C.現(xiàn)象不同,所得氣體的體積相等D.現(xiàn)象相同,所得氣體的體積不等
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以苯為基本原料可制備 X、Y、Z、W 等物質(zhì),下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.反應(yīng)①是苯與溴水的取代反應(yīng)
B.反應(yīng)④中產(chǎn)物除 W 外還有 H2O 和 NaCl
C.X、苯、Y 分子中六個碳原子均共平面
D.可用 AgNO3 溶液檢測 W 中是否混有 Z
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
Ⅰ. 1)請對下列有機(jī)物進(jìn)行分類,把正確答案(編號)填寫在表格對應(yīng)類別中
芳香烴 | 鹵代烴 | 醇 | 酚 | 醛 | 酮 | 羧酸 | 酯 |
______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ | ______ |
2)上述10種物質(zhì)中,互為位置異構(gòu)體的是(填寫編號)______________________。
Ⅱ.用系統(tǒng)命名法寫出下列烴的名稱:
1)(CH3)2CHCH=CHCH(C2H5)CH2CH3 ______________________
2) ______________________
Ⅲ. 物質(zhì)A的系統(tǒng)命名為“1-丁烯”,其結(jié)構(gòu)簡式為____,請寫出與該化合物含有相同官能團(tuán)的所有其他同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式及對應(yīng)名稱。_________________________
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一,乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品的75%以上,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。有如下兩個實(shí)驗(yàn)都能用來制備乙烯請根據(jù)要求回答問題。
Ⅰ.已知使用活性較低的林德拉催化劑[Pd/(PdO、CaCO3)],可使炔烴的氫化停留在生成烯烴的階段,而不再進(jìn)一步氫化成烷烴,F(xiàn)有一課外活動興趣小組擬由乙炔制得乙烯,并測定乙炔氫化的轉(zhuǎn)化率。若用含0.02mol CaC2的電石和1.600g含雜質(zhì)18.75 %的鋅粒(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))分別與足量的X和稀硫酸反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)完全后,測得G中收集到的水VmL(收集到的氣體已經(jīng)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。
(1)試劑X為:_____。
(2)寫出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式):_____。
(3)所用裝置的連接順序是_____(填各接口的字母)。
(4)若V=672mL(導(dǎo)管內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)),則乙炔氫化的轉(zhuǎn)化率為_____。
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室可用酒精、濃硫酸作試劑來制取乙烯,但實(shí)驗(yàn)表明,還有許多副反應(yīng)發(fā)生,如反應(yīng)中會生成 SO2、CO2、水蒸氣等無機(jī)物。某研究性學(xué)習(xí)小組用下圖所示的裝置制備純凈的乙烯并探究乙烯與單質(zhì)溴能否反應(yīng)及反應(yīng)類型。
(1)為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康,裝置的連接順序?yàn)?/span> F→_____→_____→_____→_____→D。(各裝置限用一次),B裝置的作用是_____。
(2)當(dāng)C中觀察到_____時,表明單質(zhì)溴能與乙烯反應(yīng);若D中_______,表明C中發(fā)生的是取代反應(yīng);若D沒有出現(xiàn)前面所描述的現(xiàn)象時,表明C中發(fā)生的是_____反應(yīng),則D裝置中溶液的作用_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣(含烴類、CO、NO和SO2等)是空氣的主要污染源。治理方法之一是在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)化器”,使CO和NO反應(yīng)產(chǎn)生可參與大氣循環(huán)的無毒氣體,促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。下列說法中錯誤的是
A. CO和NO反應(yīng)生成CO2和N2:2CO+2NO2CO2+N2
B. 汽車改用天然氣為燃料或開發(fā)氫能源,都可減少對空氣的污染
C. 此方法的缺點(diǎn)是由于CO2的增多,會大大提高空氣的酸度
D. 增大綠化面積,多植樹造林,可有效控制城市空氣污染
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】外觀與氯化鈉相似的亞硝酸鈉(Na2NO2)在生活中應(yīng)用十分廣泛,如可用作建筑鋼材緩蝕劑、肉制品發(fā)色劑等。已知:2NO+Na2O2=2NaNO2 2NO2+Na2O2=2NaNO3
I.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖裝置制備亞硝酸鈉(夾持裝置已省略)
(1)儀器a的名稱為________。
(2)裝置B、C、E中的試制可選擇___。
A 水、濃硫酸、濃硫酸
B 氫氧化鈉溶液、濃硫酸、濃硫酸
C 酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、氫氧化鈉溶液
D 水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液
(3)反應(yīng)開始時先打開止水夾K,通入氮?dú)庵?/span>F中產(chǎn)生大量氣泡,該操作的目的是________。
(4)裝置D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
(5)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
Ⅱ.工業(yè)上可以用燒堿溶液吸收硝酸廠的尾氣制得亞硝酸鈉。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案測定該產(chǎn)品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取1.500g產(chǎn)品配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中加入過量的稀硫酸和碘化鉀溶液充分反應(yīng)后,加入適當(dāng)?shù)闹甘緞,?/span>0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,記錄數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn)序號 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL | 20.02 | 19.98 | 20.00 |
已知: 2NaNO2+2KI+2H2SO4 =2NO↑+I2+2H2O+Na2SO4+K2SO4 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
(6)合適的指示劑是________
(7)該產(chǎn)品的純度為________。
(8)經(jīng)過討論,同學(xué)認(rèn)為該產(chǎn)品中可能含有硝酸鈉,它會使測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”、“無影響”) 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)探究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
實(shí)驗(yàn)① | 實(shí)驗(yàn)② |
溫度計(jì)讀數(shù)升高 | 溫度計(jì)讀數(shù)降低 |
下列判斷一定正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量大于實(shí)驗(yàn)②
B.實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂吸收的能量小于實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)中化學(xué)鍵形成放出的能量
C.實(shí)驗(yàn)①說明中和反應(yīng)放出熱量
D.實(shí)驗(yàn)②說明所有有氨氣生成的反應(yīng)均吸收熱量
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com