【題目】工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化.
請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線(填:a或b)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于反應(yīng).
(2)下列說法正確的是 .
A.起始充入的CO為2mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應(yīng)已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2 , 再次達到平衡時,n(CH3OH)/n(CO)會減小
(3)從反應(yīng)開始到建成平衡,v(H2)=;該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)值為 . 若保持其它條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)(填“增大”、“減小”或“不變”).
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標(biāo))隨溫度(橫坐標(biāo))變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標(biāo)出P1、P2 , 且P1<P2).
(5)有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池,需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣,兩種反應(yīng)原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式 .
【答案】
(1)b;放熱
(2)AC
(3)0.15mol?L﹣1?min﹣1;12 L2?mol﹣2;減小
(4)
(5)CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O△H=﹣280.9kJ/mol
【解析】解:(1)由圖可知,曲線b降低了反應(yīng)所需的活化能,則b使用了催化劑,又該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以答案是:b;放熱;(2)A.由圖2可知生成0.75mol/LCH3OH,則反應(yīng)了0.75mol/LCO,平衡時有0.25mol/LCO,即CO的起始物質(zhì)的量為(0.75mol/l+0.25mol/L)×2L=2mol,故A正確; B.增加CO濃度,會促進氫氣的轉(zhuǎn)化,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,但CO的轉(zhuǎn)化率減小,故B錯誤; C.該反應(yīng)為反應(yīng)前后壓強不等的反應(yīng),則壓強不變時,該反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故C正確; D.再充入1molCO和2molH2 , 體積不變,則壓強增大,平衡正向移動,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會增大,故D錯誤;所以答案是:AC;(3)由圖2可知,反應(yīng)中減小的CO的濃度為1mol/L﹣0.25mol/L=0.75mol/L,10min時達到平衡,則用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 =0.075molL﹣1min﹣1 , 因反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則v(H2)=0.075molL﹣1min﹣1×2=0.15molL﹣1min﹣1 ,
CO(g)+ | 2H2(g) | CH3OH(g) | |
開始: | 1mol/L | 2mol/L | 0 |
轉(zhuǎn)化: | 0.75mol/L | 1.5mol/L | 0.75mol/L |
平衡: | 0.25mol/L | 0.5mol/L | 0.75mol/L |
則化學(xué)平衡常數(shù)K= = =12 L2mol﹣2;正反應(yīng)是放熱反應(yīng)溫度越高K值越小,所以答案是:0.15molL﹣1min﹣1;12 L2mol﹣2;減。唬4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,則溫度越高,逆向反應(yīng)進行的程度越大,甲醇的含量就越低,壓強增大,反應(yīng)正向進行的程度大,則甲醇的含量高,甲醇百分含量隨溫度T變化如圖為 ,所以答案是: ;(5)32g的CH3OH(g)即為1mol,∵CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣192.9kJ/mol ①
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol ②根據(jù)蓋斯定律①﹣②×2得 CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣280.9kJ/mol,所以答案是:CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣280.9kJ/mol.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,下列各項對示意圖的解釋與圖象相符的是( )
A.①壓強對反應(yīng)的影響(p2>p1)
B.②溫度對反應(yīng)的影響
C.③平衡體系增加N2對反應(yīng)的影響
D.④催化劑對反應(yīng)的影響
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)題意解答
(1)某溫度下,Kw=10﹣12 . 若保持溫度不變,向少量水中加入g的NaOH固體,并加水稀釋至1L,才能使溶液中水電離產(chǎn)生的H+、OH﹣的濃度乘積即:c(H+)水c(OH﹣)水=10﹣26 . 若保持溫度不變,向水中通入的HCl氣體恰好使溶液中c(H+)/c(OH﹣)=1010 , 則此時水電離的c(OH﹣)=molL﹣1 .
(2)一定溫度下,現(xiàn)有a.鹽酸,b.硫酸,c.醋酸 三種酸
①當(dāng)三種酸體積相同,物質(zhì)的量濃度相同時,使其恰好完全中和所需NaOH的物質(zhì)的量由大到小的順序是 . (用a、b、c表示)
②當(dāng)三者c(H+)相同且體積也相同時,分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是 . (用a、b、c表示)
③當(dāng)c(H+)相同、體積相同時,同時加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅,若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況),則開始時反應(yīng)速率的大小關(guān)系為 . (用a、b、c表示)
(3)現(xiàn)有兩瓶pH=2的鹽酸和醋酸溶液,簡述如何用最簡單的方法區(qū)別鹽酸和醋酸.(限選試劑:石蕊試液、酚酞試液、pH試紙、蒸餾水).采用的方法為 .
(4)執(zhí)信中學(xué)A學(xué)生為了測定某燒堿樣品的純度,準(zhǔn)確稱量8.2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500mL待測溶液.用0.200 0molL﹣1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進行滴定,選擇甲基橙作指示劑,試根據(jù)實驗回答下列問題:
①滴定過程中,眼睛應(yīng)注視;滴定終點時,溶液從色變?yōu)?/span>色, .
②觀察酸式滴定管液面時,開始俯視,滴定終點平視,則滴定結(jié)果(填“偏高”、“偏低”或“無影響”);若將錐形瓶用待測液潤洗,然后再加入10.00mL待測液,則滴定結(jié)果(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
③根據(jù)如表數(shù)據(jù),通過標(biāo)準(zhǔn)酸滴定,計算待測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是 , 燒堿樣品的純度是 . (本小題計算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)
滴定次數(shù) | 待測溶液 | 標(biāo)準(zhǔn)酸體積 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的 | ||
第①次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第②次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
第③次 | 10.00 | 2.20 | 23.80 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于乙酸和乙醇的敘述不正確的是( )
A. 它們都是烴的衍生物B. 它們分子中都含有羥基
C. 它們的官能團不同D. 它們具有相同的化學(xué)特性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列裝置或操作能達到實驗?zāi)康氖牵ā 。?/span>
A.用裝置甲制取氯氣
B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫
C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液
D.用裝置丁將飽和食鹽水完全蒸干制NaCl
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.2g氫氣所含原子數(shù)目為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L H2O所含分子數(shù)為0.5NA
C.1molL﹣1 CaCl2溶液中所含Ca2+離子的數(shù)目為NA
D.由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為2NA
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