【題目】甲醇是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應合成甲醇。
(1)已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式_______________________。
(2)在容積為1L的密閉容器中,投入1molCO和2molH2,在不同條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。實驗測得平衡時甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強變化如圖1所示:
①該反應的△H_____0(填“>”、“<”或“=”),判斷理由是_______________。
②M點時,CO的轉(zhuǎn)化率為________。506K時該反應的平衡常數(shù)K=________(保留三位小數(shù))。
③某同學繪制的壓強為p時,不同溫度下上述反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值(lgK)如圖2所示。A、B、C、D、E五點中能正確表示該反應的lgK與溫度(T)的關系的點為____________。
④下列敘述能說明反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
A.單位時間內(nèi)生成2molH2的同時消耗1molCO
B.反應過程中c(CO):c(CH3OH)=1:1
C.恒溫恒容時,混合氣體的密度保持不變
D.絕熱恒容時,反應的平衡常數(shù)不再變化
【答案】 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=- 442.8kJ/mol < 從圖像看出:隨著溫度升高,甲醇的物質(zhì)的量減少,說明平衡逆向移動,正反反應放熱 25% 0.148 ABE AD
【解析】(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知(①-②+③×4)/2即得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ/mol。
(2)①從圖像可以看出:隨著溫度升高,甲醇的物質(zhì)的量減少,說明平衡逆向移動,正反應放熱,因此該反應的△H<0。②M點時甲醇是0.25mol,根據(jù)方程式可知消耗CO是0.25mol,所以CO的轉(zhuǎn)化率為25%。平衡時消耗氫氣是0.5mol,剩余CO和氫氣分別是0.75mol、1.5mol,容積為1L,所以506K時該反應的平衡常數(shù)K=。③正反應放熱,升高溫度平衡向逆反應方向進行,平衡常數(shù)減小,lgK減小,所以能正確表示該反應的lgK與溫度(T)的關系的點為ABE。④A.單位時間內(nèi)生成2molH2的同時消耗1molCO表示正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),A正確;B.反應過程中c(CO):c(CH3OH)=1:1不能說明正逆反應速率相等,反應不一定達到平衡狀態(tài),B錯誤;C.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,因此恒溫恒容時,混合氣體的密度保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),C錯誤;D.絕熱恒容時,反應的平衡常數(shù)不再變化說明溫度不再發(fā)生變化,反應達到平衡狀態(tài),D正確,答案選AD。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有標準狀況下的以下物質(zhì):
A.11.2 L O2 B.6.8 g NH3 C.1.204×1024 CH4 D.0.5 mol CO2;
其體積由大到小的順序是_______(填序號,下同),其中質(zhì)量由大到小的順序為__________,氣體的密度由大到小的順序是_____________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】不同元素間最本質(zhì)的區(qū)別是( )
A.質(zhì)子數(shù)不同
B.中子數(shù)不同
C.相對原子質(zhì)量不同
D.電子層數(shù)不同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純,并制得KNO3溶液,某學生設計了如下實驗方案:
(1).操作①為__________。
(2).操作②~④所加試劑的溶質(zhì)依次為__________。
(3).如何判斷SO42-已除盡?__________。
(4).實驗過程中產(chǎn)生的多種沉淀__________(填“需要”或“不需要”)多次過濾,其理由是__________。
(5).該同學的實驗設計方案是否嚴密?__________(填“嚴密”或“不嚴密”),請說明理由:__________.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中一定正確的是
A. 1molFe與高溫水蒸氣反應,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA
B. 標準狀況下,2.24LHF中含有的極性鍵數(shù)目為0.1NA
C. 5mL0.1mol/LCH3COOH溶液和10mL0.5mol/LCH3COOH溶液中所含CH3COOH分子數(shù)相等
D. 一定條件下,向0.1L容器內(nèi)通入4.6gNO2氣體,NO2的物質(zhì)的量濃度小于1mol/L
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【題目】下列各組物質(zhì)中,各成分都屬于電解質(zhì)的是( )
A.磷酸晶體和磷酸溶液
B.硝酸鉀晶體和熔化的硝酸鉀
C.蔗糖晶體和熔化的蔗糖
D.熟石灰和澄清石灰水
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【題目】構成原電池的條件有很多,其中一種就是利用電解質(zhì)的濃度差構成“濃差電池”。當電解質(zhì)中某離子的濃度越大時其氧化性或還原性越強。如圖,甲池為3mol·L-1的AgNO3溶液,乙池為1mol·L-1的AgNO3溶液,A、B均為Ag電極。實驗開始先閉合K2,斷開K1,發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法不正確的是
A. 一段時間后電流計指針將歸零,此時可視為反應不再進行
B. 當電流計指針歸零后,閉合K1,斷開K2后,乙池溶液濃度上升
C. 當電流計指針歸零后,閉合K1,斷開K2后,乙中Ag電極質(zhì)量增加
D. 實驗開始先閉合K2,斷開K1,此時NO3-向B電極移動
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如表分類正確的是( )
選項 | 單質(zhì) | 酸 | 堿 | 膠體 |
A | 水銀 | 硝酸 | 純堿 | 蛋白質(zhì)溶液 |
B | 溴水 | 磷酸 | 燒堿 | 煙 |
C | C60 | 醋酸 | 熟石灰 | 霧 |
D | 臭氧 | 碳酸 | 氫氧化銅 | 氫氧化鐵沉淀 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知苯分子為平面正六邊形的結構,下列說法中錯誤的是( )
A. 苯分子中碳原子間形成的碳碳鍵完全相同
B. 苯分子中形成共價鍵的夾角都是120°
C. 苯分子中6個碳原子位于同一平面內(nèi)
D. 苯分子中的碳原子與氫原子不在同一平面內(nèi)
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