【題目】甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料.利用合成氣(主要成分為、和)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①
②
③
回答下列問(wèn)題:
化學(xué)鍵 | (CO)中的 | ||||
. |
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:由此計(jì)算________ . ,已知. ,則________ .
(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為________;圖中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線為________(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是_____________________________.
(3)合成氣的組成時(shí)體系中的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示. 值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”),其原因是_________________.圖中的壓強(qiáng)由大到小為________,其判斷理由是____________________________________________
【答案】 -99 +41 反應(yīng)①為放熱反應(yīng),其平衡常數(shù)隨溫度升高而減小 減小 反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡體系中的量增大,反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又使平衡體系中的增大,總結(jié)果,隨溫度升高, 的轉(zhuǎn)化率減小 相同溫度下,反應(yīng)③前后氣體分子數(shù)不變,壓強(qiáng)改變不影響其平衡移動(dòng),反應(yīng)①正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng), 的轉(zhuǎn)化率增大,故增大壓強(qiáng)有利于的轉(zhuǎn)化率升高
【解析】 (1)已知反應(yīng)① ;②;③。反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,所以, (). -99 . ,已知. ,根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)③可以由②-①得到,所以, . . . 。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為 ;圖中能正確反映平衡常數(shù)隨溫度變化關(guān)系的曲線為,因?yàn)榉磻?yīng)①為放熱反應(yīng),其平衡常數(shù)隨溫度升高而減小.
(3)由圖可知, 值隨溫度升高而減小,其原因是:反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡體系中的量增大,反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又使平衡體系中的增大,總結(jié)果,隨溫度升高, 的轉(zhuǎn)化率減。畧D中的壓強(qiáng)由大到小為: ,理由是:相同溫度下,反應(yīng)③前后氣體分子數(shù)不變,壓強(qiáng)改變不影響其平衡移動(dòng),反應(yīng)①正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng), 的轉(zhuǎn)化率增大,故增大壓強(qiáng)有利于的轉(zhuǎn)化率升高。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于生物體化學(xué)元素及化合物的敘述,正確的是
A. N是組成細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)化合物的必需元素
B. 淀粉、麥芽糖和乳糖的基本單位都是葡萄糖
C. 蛋白質(zhì)和磷脂是所有細(xì)胞中都含有的化合物
D. DNA分子中含核糖
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】把質(zhì)量為mg的銅絲灼燒變成黑色,立即放入下列物質(zhì)中,使銅絲變成紅色,而且質(zhì)量仍為mg的是 ( )
A. 稀H2SO4 B. C2H5OH C. CH3COOH溶液 D. NaOH溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
(1)相同條件下,將鈉、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的同濃度的稀鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_______與稀鹽酸反應(yīng)最劇烈;______與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。
(2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出現(xiàn)白色沉淀,可證明S的非金屬性比Si強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
Ⅱ.探究同主族元素非金屬性的遞變規(guī)律
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究ⅦA族元素原子的得電子能力強(qiáng)弱規(guī)律。下圖中A、B、C是三個(gè)可供選擇制取氯氣的裝置,裝置D的玻璃管中①、②處依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH濃溶液的棉球。
(3)寫(xiě)出裝置B中儀器a的名稱(chēng) ________________。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣還可采用如下原理:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,依據(jù)該反應(yīng)原理選擇_____________(填“A”或“B”或“C”)裝置制取氯氣。
(5)反應(yīng)裝置的導(dǎo)氣管連接裝置D的X導(dǎo)管,①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過(guò)一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)圖示變化的是( 。
物質(zhì)編號(hào) | 物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系 | a | b | c | d |
① | NO | NO2 | N2 | HNO3 | |
② | Na2O | Na2O2 | Na | NaOH | |
③ | FeCl2 | FeCl3 | Fe | CuCl2 | |
④ | Al2O3 | NaAlO2 | Al | Al(OH)3 |
A.①②③
B.①③④
C.③④
D.②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時(shí)1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L。下列各組混合烴中不符合此條件的是 ( )
A. CH4 C3H6 B. CH4 C2H4 C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C3H6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)請(qǐng)寫(xiě)出由苯生成硝基苯的化學(xué)方程式_________________,反應(yīng)類(lèi)型是________。
(2)某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為72,其結(jié)構(gòu)中只有一種氫原子,該烷烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________,系統(tǒng)名稱(chēng)為__________________。
(3)已知某烴能使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,將1mol該烴和1mol溴的四氯化碳溶液完全反應(yīng),生成1,2—二溴丁烷,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】數(shù)十年來(lái),化學(xué)工作者對(duì)碳的氧化物和氫化物做了廣泛深入的研究并取得了一些重要成果. 已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=﹣393kJmol﹣1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=﹣484kJmol﹣1
(1)工業(yè)上常采用將水蒸氣噴到灼熱的炭層上實(shí)現(xiàn)煤的氣化(制得CO、H2),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 .
(2)上述煤氣化過(guò)程中需向炭層交替噴入空氣和水蒸氣,噴入空氣的目的是;該氣化氣可在加熱和催化劑下合成液體燃料甲醇,該反應(yīng)方程式為 .
(3)電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過(guò)脫氫、分解兩步反應(yīng)得到. 第一步:2CH3OH(g)═HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)═CH3OH(g)+CO(g)△H>0
①第一步反應(yīng)的機(jī)理可以用圖1表示:圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 .
②以甲醇制一氧化碳的反應(yīng)為反應(yīng)(填“吸熱”、“放熱”).
(4)天然氣可重整生產(chǎn)化工原料,最近科學(xué)家們利用天然氣無(wú)氧催化重整獲得芳香烴X.由質(zhì)譜分析得X的相對(duì)分子質(zhì)量為106,其核磁共振氫譜如圖2,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 .
(5)C2H4可用于煙氣脫硝.為研究溫度、催化劑中Cu2+負(fù)載量對(duì)其N(xiāo)O去除率的影響,控制其他條件一定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如3圖所示.為達(dá)到最高的NO去除率,應(yīng)選擇的反應(yīng)溫度和Cu2+負(fù)載量分別是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】等質(zhì)量的銅片,在酒精燈上加熱后,分別插入下列溶液中,放置一段時(shí)間,最終銅片質(zhì)量不變的是( 。
A.硝酸
B.乙醇
C.少量硝酸和硝酸銀混合溶液
D.鹽酸
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