【題目】甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開發(fā)和應用前景,可用等作為催化劑,采用如下反應來合成甲醇:
(1)下表是有關化學鍵的鍵能數據,計算表中的a=__________。
化學鍵 | |||||
鍵能 | 436 | 462.8 | a | 1075 | 351 |
(2)將的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的反應器反應(如圖甲),反應器溫度變化與從反應器排出氣體中的體積分數φ關系如圖乙,φ(CH3OH)變化的原因是__________。
(3)某學習小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應,在的恒容密閉容器內充入和,加入合適催化劑后在某溫度下開始反應,并用壓力計監(jiān)測容器內壓強的變化如表:
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
壓強/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
從反應開始到時,的平均反應速率為______,該溫度下的平衡常數為______。
(4)另將和加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生上述反應。平衡時的體積分數(%)與溫度和壓強的關系如圖所示(虛線框表示沒有測定該條件下的數據)。
由大到小的關系是__________,判斷理由是__________。
【答案】413.4 溫度低于時未達平衡,溫度升高、反應速率加快,的體積分數增大;高于時,溫度升高平衡逆向移動,的體積分數減小 壓強越大,的體積分數越小,對應的的體積分數逐漸增大,該反應向逆反應方向移動,則
【解析】
(1)已知,由于H=反應物總鍵能-生成物總鍵能計算解答;
(2)反應為放熱反應,根據溫度對該反應平衡移動的影響分析;
(3)根據表格分析判斷平衡狀態(tài),結合相同條件下壓強之比等于物質的量之比,列“三段式”進行計算;
(4)根據反應在溫度和壓強的影響下平衡移動的方向使的體積分數(%)變化分析判斷。
(1)已知,由于H=反應物總鍵能-生成物總鍵能=(2×436+1075)-(3a+462.8+351)=-107,解得a=413.4;
(2)反應為放熱反應,φ(CH3OH)變化的原因是:溫度低于時未達平衡,溫度升高、反應速率加快,的體積分數增大;高于時,溫度升高平衡逆向移動,的體積分數減;
(3)根據表格分析反應進行到20min時達到平衡狀態(tài),初始體系壓強為12.6MPa,平衡時體系的壓強為8.4 MPa,設平衡時CO物質的量變化量為x,列“三段式”:
結合相同條件下壓強之比等于物質的量之比,則,解得x=0.5mol,則v(CO)===0.0125mol/(Lmin),平衡常數K=;
(4)根據反應,壓強越大,平衡正向移動,的體積分數越小,根據圖像,對應的的體積分數逐漸增大,說明該反應向逆反應方向移動,該反應正向放熱,升高溫度,平衡逆向移動,則。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】VCB是鋰離子電池的一-種添加劑,以環(huán)氧乙烷(EO)為原料制備VCB的一種合成路線如下:
下列說法錯誤的是
A.反應①的原子利用率為100%
B.②的反應類型為取代反應.
C.EO、EC的一氯代物種數相同
D.CIEC、VCB分子中所有原子均處于同一平面
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列原子構成的單質中既能與稀硫酸反應,又能與燒堿溶液反應,且都產生H2的是
A. 核內無中子的原子
B. 外圍電子構型為3s23p4的原子
C. 核外電子排布圖為 的基態(tài)原子
D. 處于激發(fā)態(tài)時其原子的電子排布式可能為1s22s22p63s13p2
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關實驗現象和解釋或結論都正確的是( )
選項 | 實驗操作 | 現象 | 解釋或結論 |
A | 取硫酸催化淀粉水解的反應液,滴入少量新制懸濁液并加熱 | 有磚紅色沉淀生成 | 葡萄糖具有還原性 |
B | 溶液與溶液混合 | 有白色絮狀沉淀生成 | 二者水解相互促進生成氫氧化鋁沉淀 |
C | 將充滿和混合氣體的密閉玻璃球浸泡在熱水中 | 紅棕色變深 | 反應的 |
D | 向飽和溶液中滴入足量濃氨水,并加熱至剛好沸騰 | 得到紅褐色透明液體 | 得到膠體 |
A.AB.BC.CD.D
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 燃料電池化學能100%轉化為電能
B. 酶催化發(fā)生的反應,溫度越高化學反應速率一定越快
C. 為減緩浸入海水中的鋼鐵水閘的腐蝕,可在其表面鑲上銅錠
D. 向0.1mol/L氨水中加入少量水,溶液中增大
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】電能是現代社會應用最廣泛的能源之一。
(1)如圖所示裝置中,Zn是_____極(填“正”或“負”)。
(2)如圖所示裝置可將______(寫化學方程式)反應釋放的能量直接轉變?yōu)殡娔;能證明產生電能的實驗現象是_____。
(3)氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上,其反應原理示意圖如圖所示。下列有關氫氧燃料電池的說法,正確的是______。
①電極b是正極
②外電路中電子由電極b通過導線流向電極a
③該電池的總反應:2H2+O2=2H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Na2S可用于制造硫化染料、沉淀水體中的重金屬等。
(1)Na2S溶液中S2-水解的離子方程式為_________。
(2)室溫時,幾種重金屬離子的硫化物的溶度積常數如下表:
金屬硫化物 | FeS | PbS | CuS | HgS |
Ksp | 6.3×10-18 | 1.0×10-28 | 6.3×10-36 | 1.6×10-52 |
①向物質的量濃度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中,逐滴加入Na2S稀溶液,首先沉淀的離子是____。
②用Na2S溶液沉淀廢水中Pb2+,為使Pb2+沉淀完全[c(Pb2+)≤1×10-6mol/L],則應滿足溶液中c(S2-)≥_____mol/L。
③反應Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常數K=_______。
(3)測定某Na2S和NaHS混合樣品中兩者含量的實驗步驟如下:
步驟1.準確稱取一定量樣品于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉移至500mL容量瓶中定容。
步驟2.準確移取25.00mL上述溶液于錐形瓶中,加入茜素黃GG-百時香酚藍混合指示劑,用0.2500mol/L鹽酸標準溶液滴定(Na2S+HCl=NaHS+NaCl)至終點,消耗鹽酸24.00mL;向其中再加入5mL中性甲醛(NaHS+HCHO+H2O→NaOH+HSCH2OH)和3滴酚酞指示劑,繼續(xù)用0.2500mol/L鹽酸標準溶液滴定(NaOH+HCl=NaCl+H2O)至終點,又消耗鹽酸34.00mL。
計算原混合物中Na2S與NaHS的物質的量之比(寫出計算過程)___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知常溫下碳酸、亞硫酸、次氯酸的電離平衡常數如下表:
H2CO3 | H2SO3 | HClO |
K1=4.30×10-7 | K1=1.54×10-2 | K=2.95×10-8 |
K2=5.61×10-11 | K2=1.02×10-7 |
下列說法正確的是
A. 相同條件下,同濃度的 H2SO3溶液和 H2CO3溶液的酸性, 后者更強
B. Na2CO3溶液中通入少量SO2: 2CO3 2- + SO2+ H2O = 2HCO3 - + SO3 2-
C. NaClO 溶液中通入少量CO2:2ClO- + CO2 + H2O = 2HClO + CO3 2-
D. 向氯水中分別加入等濃度的 NaHCO3 和 NaHSO3溶液,均可提高氯水中 HClO 的濃度
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】原電池是化學電源的雛形。若保持如圖所示原電池的電池反應不變,下列說法正確的是
A. Zn可以換成Fe
B. Cu可以換成石墨
C. 稀H2SO4可以換成蔗糖溶液
D. 稀H2SO4可以換成CuSO4溶液
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com