分析 (1)由甲醇和氫氣的燃燒熱,可得熱化學(xué)方程式:
①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-725.5kJ/mol;
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律,②×3-①可得:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l);
(2)700℃時1g$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$越大則K越小,說明反應(yīng)進行的程度小,金屬氧化物越難被還原,700℃時,K越小,說明反應(yīng)進行的程度小,金屬氧化物越難被還原;
根據(jù)方程式書寫該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,700℃時1g$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$與值計算;
(3)①由圖可知,在3.5×106 Pa~4.0×106Pa時轉(zhuǎn)化率相對比較大,再增大壓強,轉(zhuǎn)化率增大不多,會對設(shè)備要求較大;
②由圖可知,高于80℃時,溫度對反應(yīng)速率影響較;且反應(yīng)放熱,升高溫度時平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低.
解答 解:(1)由甲醇和氫氣的燃燒熱,可得熱化學(xué)方程式:
①CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H1=-725.5kJ/mol;
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H2=-285.8kJ/mol,
根據(jù)蓋斯定律,②×3-①可得:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9KJ/mol
故答案為:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)△H=-131.9KJ/mol;
(2)700℃時1g$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$越大則K越小,說明反應(yīng)進行的程度小,金屬氧化物越難被還原,由圖可知700℃時,其中最難被還原的金屬氧化物是Cr2O3,此時Cr2O3對應(yīng)1g$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$=4,則$\frac{c(CO)}{c(C{O}_{2})}$=10-4,
一氧化碳還原三氧化鉻反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3CO(g)+Cr2O3(s)$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cr(s)+3CO2(g),則K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$=10-12,
故答案為:Cr2O3;10-12;
(3)①從反應(yīng)壓強對甲醇轉(zhuǎn)化率的影響“效率“看,圖象中轉(zhuǎn)化率變化最大的是3.5×106 Pa~4.0×106Pa,再增大壓強,轉(zhuǎn)化率增大不多,會對設(shè)備要求較大,因選擇壓強:3.5×106 Pa~4.0×106Pa,
故答案為:3.5×106 Pa~4.0×106Pa;
②由圖可知,溫度在高于80°C對反應(yīng)速率影響不大,反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度過高,平衡逆向進行,甲醇轉(zhuǎn)化率會降低,
故答案為:高于80℃時,溫度對反應(yīng)速率影響較小,且反應(yīng)放熱,升高溫度時平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低.
點評 本題考查化學(xué)平衡計算、化學(xué)平衡圖象、蓋斯定律應(yīng)用等,側(cè)重考查學(xué)生對圖象的分析與運用知識分析解決問題的能力,難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 常溫常壓下,1mol丙烷共用電子對數(shù)為6NA | |
B. | 1mol甲醛與足量新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA | |
C. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L辛烷充分燃燒后生成氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為$\frac{8}{22.4}$NA | |
D. | 0.1mol甲烷和0.1mol乙酸完全燃燒消耗的O2分子數(shù)都為0.2 NA |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 一個D2O分子所含的中子數(shù)為8 | B. | NH3的結(jié)構(gòu)式為 | ||
C. | HCl的電子式為 | D. | 熱穩(wěn)定性:H2S<HF |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NaHCO3 的電離:NaHCO3?Na++H++CO${\;}_{3}^{2-}$ | |
B. | HS-的電離:HS-+H2O?H3O++S2- | |
C. | H3PO4的電離:H3PO4?3H++PO${\;}_{4}^{3-}$ | |
D. | 熔融狀態(tài)下NaHSO4的電離:NaHSO4═Na++SO${\;}_{4}^{2-}$ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
選項 | 試劑 | 濕潤的試紙 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | Na2SO3,濃硫酸 | 品紅試紙 | 褪色 | SO2具有漂白性 |
B | 濃氨水,生石灰 | 藍(lán)色石蕊試紙 | 變紅 | 氨氣為堿性氣體 |
C | 碘水 | 淀粉試紙 | 變藍(lán) | 碘具有氧化性 |
D | Cu,濃硝酸 | 淀粉-KI試紙 | 變藍(lán) | NO2為酸性氣體 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 金屬具有光澤是因為金屬陽離子吸收了某些波長的可見光造成的 | |
B. | 金屬具有良好的導(dǎo)電性,是因為在金屬晶體中共享了金屬原子的價電子,在外電場的作用下自由電子定向移動便形成了電流,所以金屬易導(dǎo)電 | |
C. | 金屬具有良好的導(dǎo)熱性,是因為自由電子在受熱后,加快了運動速率,自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞,傳遞了能量 | |
D. | 金屬晶體具有良好的延展性,是因為金屬晶體中的原子層可以滑動而不破壞金屬鍵 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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