【題目】工業(yè)上可用甲烷和氧氣按9:1的體積比混合,在200℃和10MPa的條件下,通過銅制管道反應(yīng)制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH。
(1)已知一定條件下,CH4和CH3COH燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol
CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
則2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________
(2)甲烷固體氧化物燃料電池屬于第三代燃料電池,是一種在中高溫下直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。其工作原理如下圖所示。a是電池的____極(填“正”或“負(fù)”) ,b極的電極反應(yīng)式為__________。
(3)工業(yè)上合成甲醇的另一種方法為:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90kJ/mol
T℃時(shí),將2mol CO 和4molH2充入1L 的密閉容器中,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖實(shí)線所示。
① 能用于判斷反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________。
A.氣體的總壓強(qiáng)不再改變
B. H2與CH3OH的體積比不再改變
C.氣體的密度不再改變
D.單位時(shí)間內(nèi)消耗1mol CO,同時(shí)生成1mol CH3OH
② 請(qǐng)計(jì)算出T℃ 時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________________。
③ 僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線所示。曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是:________;曲線Ⅱ對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_________0。
④ a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小排列的順序是__________。
【答案】 -250KJ/mol 正 CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O AB 3(mol/L)2 升高溫度 增大壓強(qiáng)(或增大CO的濃度) b>c>a
【解析】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱;(2)根據(jù) 移動(dòng)方向,可知a是正極,b是負(fù)極;(3)根據(jù)平衡狀態(tài)的直接判據(jù)和間接判據(jù)判斷平衡狀態(tài);利用三段式計(jì)算平衡常數(shù);曲線Ⅰ反應(yīng)速率加快、氫氣的物質(zhì)的量增大;曲線Ⅱ反應(yīng)速率加快、氫氣的物質(zhì)的量減;
解析:(1)
CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802KJ/lmol
②CH3COH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,2×①-2×②得2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H= -250KJ/mol;(2)根據(jù) 移動(dòng)方向,可知a是正極,b是負(fù)極,負(fù)極甲烷失電子生成二氧化碳和水,負(fù)極反應(yīng)式為CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;
(3)①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 反應(yīng),氣體系數(shù)和不同;
A.氣體物質(zhì)的量是變量,所以氣體的總壓強(qiáng)不再改變,一定平衡;
B. 氫氣是反應(yīng)物、甲醇是生成物,H2與CH3OH的體積比不再改變,一定平衡;
C.根據(jù) ,氣體質(zhì)量不變、容器體積不變,所以密度是常量,氣體的密度不再改變,不一定平衡;
D.消耗CO,生成CH3OH都是正反應(yīng)方向,故D不一定平衡;
② 根據(jù)圖像可知
3;
曲線Ⅰ反應(yīng)速率加快、氫氣的物質(zhì)的量增大,說明平衡逆向移動(dòng),所以改變條件是升高溫度;曲線Ⅱ反應(yīng)速率加快、氫氣的物質(zhì)的量減小,說明平衡正向移動(dòng),所以改變條件是增大壓強(qiáng);④b點(diǎn)溫度高于c點(diǎn),所以平衡時(shí)逆反應(yīng)速率b>c,a點(diǎn)、c點(diǎn)溫度相同,但c點(diǎn)甲醇濃度大于a,所以逆反應(yīng)速率c>a,a、b、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小排列的順序是b>c>a。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從薄荷中提取的薄荷醇可制成醫(yī)藥。薄荷醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖,下列說法正確的是
A. 薄荷醇分子式為C10H20O,它是環(huán)己醇的同系物
B. 薄荷醇的分子中至少有12個(gè)原子處于同一平面上
C. 薄荷醇在Cu或Ag做催化劑、加熱條件下能被O2氧化為醛
D. 在一定條件下,薄荷醇能發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)和聚合反應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)①的元素符號(hào)為 _________;⑨的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 _________。
(2)第3周期主族元素中,原子半徑最小的是_________(用元素符號(hào)表示)。
(3)表中元素的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是_____________________(用化學(xué)式表示)。
(4)①、②、⑦、⑧四種元素的最高價(jià)氧化物的水化物中酸性最強(qiáng)的是_________(用化學(xué)式表示)。
(5)⑤、⑥兩種元素相比較,金屬性較強(qiáng)的是_________(填元素名稱),可以驗(yàn)證這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)是_________(填正確選項(xiàng)的編號(hào))。
A.將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入NaOH溶液中,比較反應(yīng)的劇烈程度
B.將形狀、大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和同濃度的鹽酸反應(yīng),比較反應(yīng)的劇烈程度
C.將形狀,大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用,并滴入酚酞試液,比較反應(yīng)的劇烈程度
(6)④和⑥兩種元素的最高價(jià)氧化物的水化物在水溶液中反應(yīng)的離子方程式為__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】醫(yī)用麻醉藥芐佐卡因E和食品防腐劑J的合成路線如下:
已知:I. M代表E分子結(jié)構(gòu)中的一部分
II.
請(qǐng)回答下列問題:
(1) 芳香烴A的質(zhì)譜圖如下圖,其名稱是____________________。
(2) E中所含官能團(tuán)的名稱是________________________。
(3)由A制備F的反應(yīng)類型是____________________。
(4)C能與NaHCO3溶液反應(yīng),反應(yīng)①的化學(xué)方程式是____________________。
(5)反應(yīng)②中試劑ⅱ是_______________。(填序號(hào))
a.高錳酸鉀酸性溶液 b.氫氧化鈉溶液
(6)寫出反應(yīng)③的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。
(7) J有多種同分異構(gòu)體,寫出其中所有符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________。
a.為苯的鄰位二元取代物,且與FeCl3可以發(fā)生顯色反應(yīng)
b.與J具有相同的官能團(tuán),且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(8)以A為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成涂改液的主要成分亞甲基環(huán)己烷(),寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件):_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來,我國在超導(dǎo)研究方面居世界領(lǐng)先地位,鉈(Tl)是超導(dǎo)體的組成成分之一,鉈位于第6周期ⅢA族,下列對(duì)鉈的性質(zhì)推導(dǎo)可能正確的是(。
①鉈是易導(dǎo)電的銀白色金屬
②Tl(OH)3是兩性氫氧化物
③Tl3+的氧化能力比Al3+的強(qiáng)
④單質(zhì)能跟稀HNO3反應(yīng)生成硝酸鹽
A. ①④ B. ②③ C. 只有① D. 只有④
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】每做一次焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),都要用一種試劑洗凈鉑絲,這種試劑是( )
A. Na2CO3溶液 B. NaOH溶液 C. 鹽酸 D. 硫酸
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列粒子中,與NH4+具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的是
A. OH— B. F- C. Na+ D. NH3
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組離子中,因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是
A. K+、H+、Fe2+、MnO4-B. Fe3+、Ba2+、SO42-、NO3-
C. Al3+、Na+、SO42-、CO32-D. Fe3+、H+、SO42-、ClO-
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com