【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。

(1)已知:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJmol1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=484kJmol1

工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式: ________________________________

(2)在一容積為2L的密閉容器內(nèi),充入0.2molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強的關(guān)系如圖所示。

①A,B兩點對應(yīng)的壓強大小關(guān)系是PA________PB(填“>,<,=”)

②A,B,C三點的平衡常數(shù)KA,KB,KC的大小關(guān)系是 __________________

③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填代號)

a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變

c.混合氣體的密度不再改變 d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變

(3)在P1壓強、T1°C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________,再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大,不變或減小”),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大,不變或減小”)

(4)T1°C、1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:CO:0.1mol H2 :0.2mol CH3OH:0.2mol。

此時v ________ v(填> 、 < 或 =)。

【答案】 2CH3OH(g)+O2(g)==2HCHO(g)+2H2O(g) H=-316kJ/mol < KA=KB>KC b 100 減小 減小 >

【解析】1)①已知:①CH3OHg=HCHOg+H2gH=+84kJ/mol;2H2g+O2g=2H2OgH=-484kJ/mol,將+②得到CH3OHg)與O2g)反應(yīng)生成HCHOg)和H2Og)的熱化學(xué)方程式為2CH3OHg+O2g=2HCHOg+2H2OgH=-316 kJmol-1;(2如圖,該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),增大壓強,CO的轉(zhuǎn)化率增大,則平衡正向移動,說明PA<PB;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,該反應(yīng)放熱,溫度升高平衡逆向移動,K值減小,則A、B點溫度相等且小于C點,則KA=KB>KC;a.只要反應(yīng)發(fā)生就有H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2,不能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故錯誤;b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故正確;c.恒容條件下氣體的總質(zhì)量和容器的體積不變,則混合氣體的密度始終不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故錯誤;d.COCH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變,可能平衡也可能未達(dá)到化學(xué)平衡,故錯誤。答案選b;3P1壓強、T1°C時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.5,則各反應(yīng)物的濃度分別為0.05mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡,增加CO的量,則CO的轉(zhuǎn)化率減;雖然平衡正向移動,但增加的CO的量遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)化的量,故CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減;4T1°C1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:CO0.1mol ,H2 0.2mol CH3OH0.2mol。此時Q= ,故平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,v> v。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人體某些組織的含水量近似,但形態(tài)卻不同,例如,心肌含水約79%而呈堅韌的形態(tài),血液含水約82%卻呈川流不息的液態(tài),對這種差異的解釋是(  )

A. 心肌內(nèi)含較多結(jié)合水 B. 血液中全是結(jié)合水

C. 心肌內(nèi)含較多自由水 D. 血液中全是自由水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的分類正確的是( 。

A. SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物

B. 稀豆?jié){、硅酸、氯化鐵溶液均為膠體

C. 硫酸、鹽酸、氫氟酸均為強酸

D. 氯水、水玻璃、氨水均為混合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿以及高強度、低密度,被美譽為“未來鋼鐵”、“戰(zhàn)略金屬”。

(1)基態(tài)鈦原子核外共有_____種運動狀態(tài)不相同的電子,價電子排布式____________________;與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有__種。

(2)鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________________

(3) TiCl4是氧化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4分子結(jié)構(gòu)與CCl4相同,在常溫下都是液體。TiCl4分子的空間構(gòu)型是_______________,Ti原子采取____雜化方式;TiCl4穩(wěn)定性比CCl4差,極易水解,試從結(jié)構(gòu)分析其原因:_______________________________。

(4)鈣鈦礦材料是一類有著與鈦酸鈣(CaTiO3)相同晶體結(jié)構(gòu)的材料,這種奇特的晶體結(jié)構(gòu)讓它具備了很多獨特的理化性質(zhì),比如吸光性、電催化性等。CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。其中,A代表__________(寫離子符號),它的配位數(shù)是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A. 常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA

B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的數(shù)目為0.1NA

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA

D. 密閉容器中,2 mol SO21 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙二酸俗名草酸,下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。該組同學(xué)的研究課題是:探究測定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋,得知草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,反應(yīng)原理為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如下滴定方法測定x值:

稱取1.260g草酸晶體,將其制成100.00mL水溶液為待測液;

25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀硫酸;

用濃度為0.1000mol·L-1的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。

回答下列問題:

1滴定時,將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在如右圖中的___________ (”)滴定管中。

2本實驗到達(dá)滴定終點的標(biāo)志是________________________________。

3通過上述數(shù)據(jù),求得x=___________。

4若滴定到終點時俯視滴定管刻度線讀數(shù),則由此測得的x值會___________ (偏大”“偏小不變”)。

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【題目】K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反應(yīng)中。

(1) ________元素被氧化,________是氧化劑。

(2)________是氧化產(chǎn)物,________發(fā)生氧化反應(yīng)。

(3)用雙線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___________________________________________________

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【題目】某化學(xué)小組用圖示裝置制取氯氣,下列說法不正確的是(  )

A. 該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤

B. 為了防止氯氣污染空氣,必須進(jìn)行尾氣處理

C. 在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出

D. 該實驗中收集氯氣的方法不正確

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【題目】氮元素是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因,在水中常以氨氮或NO3形式存在。

(1)在pH為4~6時,用H2在Pd-Cu催化下將NO3-還原為N2可消除水中NO3。該反應(yīng)的離子方程式為____。若用H2和CO2的混合氣體代替H2,NO3-去除效果更好,其原因是____。

(2)NaClO氧化可除去氨氮,反應(yīng)機理如圖1所示(其中H2O和NaCl略去),實驗測得相同條件下,相同反應(yīng)時間,pH與氨氮的去除率關(guān)系如圖2所示,溫度與氨氮去除率關(guān)系如圖3所示。

圖1 圖2 圖3

①NaClO氧化NH3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____

②如圖2所示,在pH>9時,pH越大去除率越小,其原因是____。

③如圖3所示,溫度低于15℃時,溫度越低去除率越低其原因是____。當(dāng)溫度高于25℃時,溫度越高去除率也越低,其原因是____。

(3)用電化學(xué)法可去除廢水中的氨氮。在含NH4+的廢水中加入氯化鈉,用惰性電極電解。反應(yīng)裝置如圖4所示,則電解時,a極的電極反應(yīng)式為____。

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