【題目】甲醇是重要的化工原料,又是可再生能源,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(qǐng)寫出CH3OH(g)O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)H2O(g)的熱化學(xué)方程式______________。

2)工業(yè)上在恒容密閉容器中可采用下列反應(yīng)合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH

①能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________(填母序號(hào))

A2 ν(H2) = ν (CO)

B.混合氣體的密度不變

C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

DCH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化

E.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1:2:1

FCO、H2、CH3OH的速率之比為1:2:1

CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖,該反應(yīng)△H_______0(填“>”或“<”)。

③一定溫度下,4a mol H22a mol CO放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______________。

【答案】2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)H=-316kJmol-1 CD L2mol-2

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律分析書寫CH3OH(g)O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)H2O(g)熱化學(xué)方程式;

(2)①根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的特征分析判斷;②相同壓強(qiáng)下,溫度越高,CO轉(zhuǎn)化率越小,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);③根據(jù)三段式計(jì)算平衡常數(shù)。

(1)I.CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)H=+84kJmol-1,Ⅱ.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) H=-484kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ×2+Ⅱ得:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)H=(84×2-484)kJmol-1=-316kJmol-1,故答案為:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g) H=-316kJmol-1;

(2)A.根據(jù)方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)2v(CO)=v(H2),則2ν(H2)=ν(CO)不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,容器體積不變,則混合氣體的密度始終不變,故混合氣體的密度不變不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;

C.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,但氣體的總物質(zhì)的量在變化,因此混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,能夠說明氣體的總物質(zhì)的量不變,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;

DCH3OH、COH2的濃度都不再發(fā)生變化,即各組分濃度不變,能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;

E.容器內(nèi)CO、H2CH3OH的濃度之比為121,不能說明各組分濃度不變,故不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故E錯(cuò)誤;

F.根據(jù)方程式,COH2、CH3OH的速率之比始終為121,不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,故不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故F錯(cuò)誤;

CD正確,故答案為:CD;

②由圖可知,相同壓強(qiáng)下,溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率越低,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0,故答案為:<;

③由題意建立如下三段式:

K===L2mol-2,故答案為:L2mol-2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】元素RX、T、ZQ在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示,其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是( )

A.非金屬性:Z<T<X

B.RQ的電子數(shù)相差26

C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R<T<Q

D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:R>Q

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NONO2)是主要的大氣污染物之一,可用氨氧混合氣進(jìn)行選擇性催化還原處理。其主要反應(yīng)原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。

某硝酸廠排放的尾氣中氮氧化合物的含量為2490mg/m3(體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中NONO2物質(zhì)的量比為41。設(shè)尾氣中氮氧化物與氨氧混合氣恰好完全反應(yīng)。

1)尾氣中氮氧化合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為___。

2)尾氣中NO的含量為___mg/m3

3)要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為___L。

另一種處理氮氧化物的方法是用燒堿進(jìn)行吸收,產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3H2O,F(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定體積的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。

4NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為___mol/L,體積為___mL。

5)已知反應(yīng)后溶液中含有0.35molNaNO2。若將尾氣中NONO2的平均組成記為NOx,通過計(jì)算求x___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】過氧化鎂(MgO2)易溶于稀酸,溶于酸后會(huì)產(chǎn)生過氧化氫,在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等。過氧化鎂產(chǎn)品中常會(huì)混有一定量的MgO,實(shí)驗(yàn)室可通過多種方案測(cè)定樣品中過氧化鎂的含量。某研究小組擬用如圖裝置測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量。

1實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行的操作是: _______,稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是:_________。

2用恒壓分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)有:

___________

使分液漏斗內(nèi)液體順利滴下。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),待恢復(fù)至室溫,先_______,再平視刻度線讀數(shù)。

實(shí)驗(yàn)室還可通過下列兩種方案來測(cè)定樣品中過氧化鎂的含量:

方案I:取a g樣品,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后再加入 NaOH溶液至Mg2沉淀完全,過濾、洗滌后,將濾渣充分灼燒,最終得到b g固體。

3推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______ (用含ab的表達(dá)式表示)。

方案Ⅱ:稱取0.1 g樣品置于某定量用錐形瓶中,加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸,搖勻后在暗處靜置5 min,然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到終點(diǎn)時(shí)共消耗28.5 mL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI

4該實(shí)驗(yàn)在滴定前需加入少量______作指示劑;判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____;推算該樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(保留三位小數(shù))。

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【題目】向一定量的FeOFe、Fe3O4的混合物中加入100mL 2 mol/L鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,得到鐵的質(zhì)量是(

A.5.6 B.4.2 C.2.8 D.1.4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是( 。

A.pH=1的溶液中:HCO3、NH4+NO3、Ca2+

B.在強(qiáng)堿性溶液中:Na+、K+、AlO 2、Cl

C.無色溶液中:Fe3+、MnO4、Cl、H+

D.由水電離的cH+=1.0×1012 molL1的溶液中:ClO、Na+、K+

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【題目】25℃時(shí),向體積為 10 mL 的 0.1 mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.1mol/LCH3COOH溶液,曲線如圖所示。下列有關(guān)離子濃度關(guān)系的比較中,錯(cuò)誤的是

A. a點(diǎn)處:c( Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

B. b點(diǎn)處:c(CH3COOH)+c(H+ )=c(OH-)

C. c點(diǎn)處:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)

D. NaOH溶液和CH3COOH溶液以任意比混合時(shí):c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+(CH3COO-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為測(cè)定一置于空氣中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率,某同學(xué)準(zhǔn)確量取pH=1(忽略Fe2+、Fe3+的水解)的FeSO4溶液200mL,加入過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥,得到沉淀28.0g;再另取同樣的FeSO4溶液200mL,向其中加入過量NaOH溶液,攪拌使其充分反應(yīng),待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后,過濾、洗滌并灼燒所得固體,最終得固體8.0g

1)寫出反應(yīng)中涉及的化學(xué)方程式(至少3個(gè))__、__、__

2)通過計(jì)算,填寫下表:

cH+

cSO42

cFe2+、Fe3+

__

__

__

注:cFe2+Fe3+)表示Fe2+Fe3+的總的物質(zhì)的量的濃度

3)計(jì)算原溶液中Fe2+被氧化的百分率__

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組探究以芒硝Na2SO4·10H2OCaO為原料制備Na2CO3。

1)將CaO水化后,與芒硝形成Na2SO4Ca(OH)2H2O三元體系,反應(yīng)后過濾,向?yàn)V液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元體系中反應(yīng)的離子方程式為: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2OCaSO4·2H2O(s)+2 OH

該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________________________。

Na2SO4Ca(OH)2H2O三元體系中添加適量的某種酸性物質(zhì),控制pH=12.3 [c(OH)=0.02mol/L],可使反應(yīng)在常溫下容易進(jìn)行。反應(yīng)后過濾,再向?yàn)V液中通入CO2,進(jìn)一步處理得到Na2CO3

2)在Na2SO4Ca(OH)2H2O三元體系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________。

3)添加的酸性物質(zhì)須滿足的條件(寫出兩點(diǎn))是___________________________。

4)用平衡移動(dòng)原理解釋添加酸性物質(zhì)的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物質(zhì),則總反應(yīng)的離子方程式可寫為_______________________。

5Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32H2OHCO3OH。下列說法錯(cuò)誤的是_________。

a.加水稀釋,溶液中所有離子的濃度都減小

b.通入CO2,溶液pH減小

c.加入NaOH固體,減小

d.稀釋溶液,平衡常數(shù)增大

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