【題目】CH4和H2O(g)可發(fā)生催化重整反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H1=akJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H2=bkJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=ckJ/mol
④CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H4
由此計算△H4=________kJ/mol
(2)T℃時,向1L恒容密閉容器中投入1molCH4和1molH2O(g),發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),經(jīng)過tmin,反應達到平衡。已知平衡時.c(CH4)=0.5mol/L
①0~tmin內,該反應的平均反應速率v(H2)=____________。
②T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___________。
③當溫度升高到(T+l00)℃時,容器中c(CO)=0.75mol/L,則該反應是___________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH,其反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO):n(H2)=1:2向密閉容器中充入反應物,測得平衡時混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。
①P1__________P2(填“<”“>”或“=”)
②在C點時,CO轉化率為____________。
【答案】
(1)△H4=b+3c-2akJ·mol-1。
(2)①v(H2)=1.5/tmoL/(L·min),②K=6.75(mol/L)2;③吸熱;
(3)①>,②75%
【解析】
試題分析:(1)已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H1=akJ/mol,
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H2=bkJ/mol,
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3=ckJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律,將②+③×3-①×2得:
④CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H4=b+3c-2akJ·mol-1,故答案為:b+3c-2akJ·mol-1;
(2)T℃時,向1L恒容密閉容器中投入1molCH4和1molH2O(g),發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),經(jīng)過tmin,反應達到平衡。已知平衡時c(CH4)=0.5mol/L,則反應的c(CH4)=1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L,平衡時c(H2O)=0.5mol/L,c(CO)=0.5mol/L,c(H2)=1.5mol/L.
①0~tmin內,該反應的平均反應速率v(CH4)==moL/(L·min),
v(H2)=3v(CH4)=moL/(L·min),故答案為:moL/(L·min);
②T℃時,該反應的平衡常數(shù)K===6.75,故答案為:6.75;
③當溫度升高到(T+l00)℃時,容器中c(CO)=0.75mol/L,表明平衡正向移動,則該反應是吸熱反應,故答案為:吸熱;
(3)①由300℃時,增大壓強,平衡正向移動,CH3OH的體積分數(shù)增大,所以p1>p2,故答案為:>;
②設向密閉容器充入了1molCO和2molH2,CO的轉化率為x,則
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始1 2 0
變化x 2x x
結束1-x 2-2x x
在C點時,CH3OH的體積分數(shù)==0.5,解得x=0.75,故答案為:0.75。
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【題目】在花瓶中加入“鮮花保鮮劑”,能延長鮮花的壽命。下表是500mL“鮮花保鮮劑”中含有的成分,閱讀并回答下列問題:
(1)下列“鮮花保鮮劑”中K+ (阿司匹林中不含K+)的物質的量濃度為________mol/L
(要求:用原始數(shù)據(jù)寫出表達式即可,不需要化簡與計算)
(2)配制上述“鮮花保鮮劑”所的儀器有燒杯、玻璃棒、藥匙、托盤天平(帶砝碼)、__________(填所缺儀器的名稱)。
(3)在溶液配制過程中,下列操作對配制結果沒有影響的是 。
A.定容時,俯視容量瓶刻度線
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸餾水
C.容量瓶在使用前剛剛配制完一定物質的量濃度的NaCl溶液而未洗凈
D.定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,但未做任何處理
(4)若要配制0.5mol/L 500mL的硫酸溶液,則:
①所需質量分數(shù)為98%、密度為1.84g.cm-3的濃硫酸的體積為__________(計算結果保留一位小數(shù))mL;
②如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒,應選用__________mL量筒最好;
③配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸稀釋,稀釋時操作方法是________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某pH=1的工業(yè)廢液,可能含有以下離子中的若干種:H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、AlO2-、SO42-,現(xiàn)取兩份100 mL溶液進行如下實驗:①第一份加入足量AgNO3溶液,得到的沉淀,干燥后質量為4.55g。②第二份加足量BaCl2溶液后,得到的沉淀,干燥后質量為2.33 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質量不變。根據(jù)上述實驗,以下推測正確的是( )
①一定存在Mg2+ ②可能存在CO32- ③一定存在Cl-
④可能存在Ba2+ ⑤可能存在Mg2+ ⑥一定不存在AlO2-
A.②③ B.①③⑥ C.③⑤⑥ D.④⑤
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】白磷與氧氣可發(fā)生如下反應:P4+5O2===P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為P-P:a kJ·mol-1、P—O:b kJ·mol-1、P===O:c kJ·mol-1、O===O:d kJ·mol-1。根據(jù)下圖所示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH,其中正確的是( )
A. (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
B. (4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1
C. (4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
D. (4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學反應的實驗現(xiàn)象結論描述錯誤的是
A.鈉在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰,生成氧化鈉
B.銅粉在氯氣中燃燒生成棕黃色的煙
C.鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)生紅棕色煙
D.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 二氧化碳是酸雨的主要成分 B. 氫氣是一種理想的清潔燃料
C. 碳酸氫鈉可用于治療胃酸過多 D. 氯化鐵溶液可用于制作印刷銅電路板
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可逆反應①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應室中進行,反應室之間有無摩擦,可滑動的密封隔板.反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關物理量的變化如圖所示:下列判斷正確的是( )
A. 反應①的正反應是吸熱反應
B. 達平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14:15
C. 達平衡(Ⅰ)時,X的轉化率為
D. 在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的體積分數(shù)相等
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