【題目】甲醇是一種可再生能源,由二氧化碳制備甲醇的過程可能涉及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.58kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2

反應(yīng)Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=-90.77kJ·mol-1

回答下列問題:

1)反應(yīng)Ⅱ的△H2=_________________

2)反應(yīng)Ⅲ能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是_______________ (較低溫度” “較高溫度任何溫度” )。

3)恒溫,恒容密閉容器中,對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______。

A.混合氣體的密度不再變化

B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

CCO2H2、CH3OHH2O的物質(zhì)的量之比為1311

D.甲醇的百分含量不再變化

4)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,不同溫度對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是__________

A.其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M1

B.溫度低于250 ℃時(shí),隨溫度升高甲醇的產(chǎn)率增大

CM 點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大

D.實(shí)際反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率

5)已知下列物質(zhì)在20℃下的Ksp如下,試回答下列問題:

編號(hào)

化學(xué)式

AgCl

AgBr

AgI

Ag2S

Ag2CrO4

顏色

白色

淺黃色

黃色

黑色

紅色

Ksp

1.8×10-10

5.4×10-13

8.3×10-17

6.3×10-50

2.0×10-12

20℃時(shí),上述五種銀鹽飽和溶液中,Ag+物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是(填編號(hào))____________

②向BaCl2溶液中加入AgNO3KBr,當(dāng)兩種沉淀共存時(shí)c(Br-)/c(Cl-)=________________。

測(cè)定水體中氯化物的含量,常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀法進(jìn)行滴定,滴定時(shí),應(yīng)加入的指示劑是____

A.KBr BKI CK2S DK2CrO4

6)已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.1×10-33。

①在25℃下,向濃度均為0.1 mol·L-1AlCl3CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成______________沉淀(填化學(xué)式)。

②溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×10-5 mol·L-1時(shí),可認(rèn)為已沉淀完全,F(xiàn)向一定濃度的AlCl3FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,當(dāng)Fe3+剛好完全沉淀時(shí),測(cè)定c(Al3+)=0.2mol·L-1。此時(shí)所得沉淀中___________(還含有不含有”)Al(OH)3。

【答案】+41.19kJ·mol-1 較低溫度 BD ABD >>>> ×10-2 D Al(OH)3 不含有

【解析】

1)根據(jù)蓋斯定律對(duì)熱化學(xué)方程式進(jìn)行相加減;

2)該反應(yīng)的特點(diǎn)是熵減、焓減,所以低溫自發(fā);

3)判斷平衡的建立主要看正逆反應(yīng)速率是否相等,或者變量不變;

4)看清縱橫坐標(biāo),CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而降低,催化效率隨溫度的升高先增大后減。

5)①根據(jù)ksp數(shù)值一一計(jì)算出飽和溶液中銀離子濃度,再進(jìn)行比較;

②利用KspAgBr)和KspAgCl)的表達(dá)式進(jìn)行推導(dǎo);

③用硝酸銀測(cè)定水體中氯化物含量,可根據(jù)溶解性大小選擇指示劑;

6)①根據(jù)溶度積計(jì)算出開始沉淀時(shí)需要的c(OH-),來判斷誰先沉淀;

②先算出Fe3+完全沉淀時(shí),溶液中的c(OH-),再依此濃度來判斷Al3+是否沉淀。

(1) 反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.58kJ·mol-1

反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2

反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=-90.77kJ·mol-1

對(duì)比三個(gè)反應(yīng)式并根據(jù)蓋斯定律可知:反應(yīng)II=反應(yīng)I-反應(yīng)III,由此可得反應(yīng)IIH2=+41.19 kJ·mol-1

(2)該反應(yīng)的S<0,H<0,當(dāng)反應(yīng)能自發(fā)時(shí),必有G=H-TS<0,此時(shí)要求溫度較低;

(3) A.由于氣體的質(zhì)量、體積不變,則混合氣體的密度始終不變,密度不變就不能用來判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.該反應(yīng)是一個(gè)正向氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),反應(yīng)向右進(jìn)行,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將變大,因此平均相對(duì)分子質(zhì)量不變可說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)正確;

C.平衡時(shí)是各物質(zhì)的濃度或含量不變,不是濃度相等,也不是成比例,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.平衡的重要特征就是各組分濃度、含量等不變。甲醇的百分含量不再變化,可說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確;

所以答案選擇BD項(xiàng)

(4) A.催化劑不影響平衡移動(dòng),所以其他條件不變,若不使用催化劑,則250℃時(shí)CO2平衡轉(zhuǎn)化率也一定位于曲線上的M點(diǎn),不可能在M1點(diǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,則甲醇的產(chǎn)率減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.該反應(yīng)正向放熱,升溫使平衡左移,平衡常數(shù)將減小,即M點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)平衡常數(shù)大,C項(xiàng)正確;

D.溫度越低反應(yīng)越慢,對(duì)生產(chǎn)不利,且催化劑有活性溫度(250℃左右),D項(xiàng)錯(cuò)誤;

所以答案選擇ABD項(xiàng)。

(5)AgCl飽和溶液中cAg+=×10-5mol/L,AgBr飽和溶液中cAg+=×10-7 mol/L,AgI飽和溶液中cAg+=×10-9mol/LAg2S飽和溶液中cAg+=2××10-17 mol/L,Ag2CrO4飽和溶液中cAg+=2××10-4 mol/L,Ag+物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是Ag2CrO4>AgCl>AgBr>AgI>Ag2S,即:⑤>>>>④;

====3×10-3;

(6)①根據(jù)Al(OH)3Cu(OH)2的溶度積常數(shù),在25℃時(shí),向濃度均為0.1mol/LAlCl3CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水,開始生成Al(OH)3Cu(OH)2沉淀時(shí)需要cOH-)的濃度分別為:,從二者的數(shù)量級(jí)就可以看出,前者小于后者,所以Al(OH)3先沉淀析出;

Fe3+完全沉淀時(shí),c(OH-)3=,所以c(Al3+)×c(OH-)3=0.2×4.0×10-33=8×10-34<Ksp[Al(OH)3],所以沒有生成Al(OH)3沉淀。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下,在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2(g)CO2(g),其起始濃度如表所示:

c(H2)/(mol·L-1)

0.010

0.020

0.020

c(CO2)/(mol·L-1)

0.010

0.010

0.020

下列判斷不正確的是( )

A. 反應(yīng)開始時(shí),丙容器中化學(xué)反應(yīng)速率最大,甲容器中化學(xué)反應(yīng)速率最小

B. 平衡時(shí),乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%

C. 平衡時(shí),甲容器中和丙容器中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%

D. 平衡時(shí),丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍,是 0.012 mol·L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知298K時(shí),Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0× 10-18,其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe),下列說法正確的是(已知: ≈2.4, ≈3.2) ( )

A. M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1

B. 與P點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的NiS的分散系是均一穩(wěn)定的

C. 向Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加水,可轉(zhuǎn)化成N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液

D. FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常數(shù)K=6000

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按圖進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)(A、BC、D均為惰性電極),可供選擇的電解質(zhì)溶液列于下表中。要求滿足的條件是:

①工作一段時(shí)間后甲中溶液的pH上升,乙中溶液的pH下降;

B、C兩極上放電的離子的物質(zhì)的量相等。

      

組別

甲燒杯

NaOH溶液

NaCl溶液

H2SO4溶液

AgNO3溶液

乙燒杯

CuSO4溶液

AgNO3溶液

AgNO3溶液

CuCl2溶液

(1)應(yīng)選擇的電解質(zhì)溶液是________組。

(2)電極反應(yīng)式:B______________________;D___________________________。

(3)當(dāng)B極上析出3.55g電解產(chǎn)物時(shí),C極將析出______(填物質(zhì)名稱)的質(zhì)量為______g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)溶液中離子存在和轉(zhuǎn)化的表達(dá)合理的是(

A.向0.1mol/L、pH=1NaHA溶液中加入NaOH溶液:HA-+OH-=A2-+H2O

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1.12LCO2氣體通入1L0.1mol/LNaAlO2溶液中:CO22H2OAlO2=Al(OH3HCO3-

C由水電離出的c(H1×10-12mol/L的溶液中可能大量存在K+I-、Mg2+、NO3-

DNH4Al(SO42溶液中滴加Ba(OH2溶液使SO42-完全沉淀NH4Al32SO42-2Ba2+4OH=NH3·H2OAl(OH32BaSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.某學(xué)生用0.100molL-1KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分解為如下幾步:

A.移取20mL待測(cè)鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入23滴酚酞;

B.用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管23次;

C.把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管使尖嘴處充滿溶液;

D.取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至刻度“0”以上23cm 處;

E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度,記下讀數(shù);

F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

KOH溶液的濃度(mol/L

滴定完成時(shí),KOH溶液滴入的體積(mL

待測(cè)鹽酸溶液的體積(mL

1

0.10

22.62

20.00

2

0.10

22.72

20.00

3

0.10

22.80

20.00

就此實(shí)驗(yàn)完成填空:

1)正確操作步驟的順序是(用序號(hào)字母填寫)_____。

2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為_____(保留兩位有效數(shù)字)

II.亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑。為檢驗(yàn)?zāi)呈称分衼喠蛩猁}含量(通常以1kg樣品中含SO2的質(zhì)量計(jì)),某研究小組用“碘氧化還原滴定法”進(jìn)行測(cè)定,實(shí)驗(yàn)流程如下:

1)碘標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)選用____(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛裝,加注標(biāo)準(zhǔn)液之前必須對(duì)滴定管進(jìn)行查漏、洗滌、____。

2)錐形瓶內(nèi)的指示劑為_____,判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是________。

3)下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大的有_______

A.起始讀數(shù)時(shí)平視,終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視

B.未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管

C.步驟①中用稀鹽酸代替稀硫酸

(4)若取樣品w g,按乙方案測(cè)得消耗0.01000mol·L-1 I2溶液VmL,則1kg樣品中含SO2的質(zhì)量是____g(用含w、V的代數(shù) )。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】食用白醋的有效成分為醋酸(CH3COOH),可使用酸堿中和滴定法進(jìn)行測(cè)定,F(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測(cè)定市售“上海白醋”的總酸量(g/100mL)。請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)報(bào)告中的空白處。

(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模y(cè)定市售“上海白醋”的總酸量

(實(shí)驗(yàn)用品)蒸餾水,上海白醋,0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,酚酞;100mL容量瓶,___________,玻璃棒,滴定管,錐形瓶,燒杯,鐵架臺(tái)及附件。

(實(shí)驗(yàn)步驟)

1)配制并移取待測(cè)食醋溶液:

①用___________(填儀器名稱)量取10.00mL食用白醋,注入燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容,搖勻即得。

②取待測(cè)白醋溶液20.00 mL于錐形瓶中,并滴加2滴酚酞作指示劑。

2)盛裝標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液:滴定管經(jīng)過洗滌后,裝入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,使液面位于________________________________,記錄滴定管的初讀數(shù)。若液面位置如圖所示,則此時(shí)的讀數(shù)為____________mL。

3)滴定:當(dāng)_____________________________________________時(shí)即為滴定終點(diǎn)。滴定到達(dá)終點(diǎn)后記錄NaOH溶液的終點(diǎn)讀數(shù)。再重復(fù)滴定3次。

(數(shù)據(jù)記錄與處理)

滴定次數(shù)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

1

2

3

4

待測(cè)食醋體積/mL

20.00

20.00

20.00

20.00

滴定管初讀數(shù)/mL

0.00

0.20

0.10

0.15

滴定管末讀數(shù)/mL

15.95

16.20

15.15

16.20

4)甲同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)算得:消耗NaOH溶液的平均體積(V)15.76 mL,指出計(jì)算的不合理之處:____________________________________________,

5)按正確數(shù)據(jù)處理計(jì)算,“上海白醋”的總酸量=___________g/100mL。

(思考與討論)

6)查看瓶示:總酸≥5g/100mL(以醋酸計(jì)),則此次測(cè)量的相對(duì)誤差至少為________。

7)下列操作中可能造成該測(cè)量誤差的是____________(填序號(hào))。

a. 未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗滴定管 b. 錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng),有少量液體濺出

c. 滴定前未趕走滴定管尖嘴中的氣泡 d. 錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后,再加少量水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究小組設(shè)計(jì)用含氯的有機(jī)物A合成棉織物免燙抗皺整理劑M的路線如下(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):

已知:①E的分子式為C5H8O4,能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜顯示E分子內(nèi)有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為3∶1;

(R、R′、R″代表相同或不相同的烴基)。

(1)A分子中的含氧官能團(tuán)的名稱是________________。

(2)D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________

(3)A→B反應(yīng)所需的試劑是________________。

(4)G→H反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

(5)已知1 mol E與2 mol J反應(yīng)生成1 mol M,則M的結(jié)構(gòu)簡式是________。

(6)E的同分異構(gòu)體有下列性質(zhì):①能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2;②能發(fā)生水解反應(yīng),且水解產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則該同分異構(gòu)體共有________種,其中任意1種的結(jié)構(gòu)簡式是________。

(7)J可合成高分子化合物,該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨氣和氯氣是重要的工業(yè)原料,某興趣小組設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究它們的某些性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)一:認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理,并測(cè)定電離平衡常數(shù)K(NH3·H2O)

(1)使圖中裝置Ⅱ產(chǎn)生噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________________。

(2)噴泉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)三頸燒瓶中未充滿水(假如裝置的氣密性良好),原因是______。用___________(填儀器名稱)量取25.00 mL噴泉實(shí)驗(yàn)后的氨水至錐形瓶中,用0.0500 mol·L1的鹽酸測(cè)定氨水的濃度,滴定曲線如圖所示。下列關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是__________(填字母)。

A.應(yīng)選擇甲基橙作為指示劑

B.當(dāng)pH7.0時(shí),氨水與鹽酸恰好中和

C.酸式滴定管未用鹽酸潤洗會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低

D.當(dāng)pH11.0時(shí),K(NH3·H2O)約為2.2×105

實(shí)驗(yàn)二:擬用如下裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)。

(3)A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

(4)上圖中的裝置連接順序?yàn)棰?/span>___________________________(用大寫字母表示)。若按照正確順序連接實(shí)驗(yàn)裝置后,則整套實(shí)驗(yàn)裝置存在的主要缺點(diǎn)是________

(5)寫出F裝置中的反應(yīng)的一種工業(yè)用途:___________________________________。

(6)反應(yīng)完成后,F裝置中底部有固體物質(zhì)生成。請(qǐng)利用該固體物質(zhì)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明NH3·H2O為弱堿(其余實(shí)驗(yàn)用品自選)___________________________________

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