【題目】能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景,因此甲醇被稱為2l世紀的新型燃料。工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化圖。
請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線_____(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)根據(jù)“圖2”判斷,下列說法不正確的是______________。
A.起始充入的CO為1mol
B.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大
C.容器中壓強恒定時,反應已達平衡狀態(tài)
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會增大
(3)從反應開始到建立平衡,v(H2)=__________;該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為___________。若保持其他條件不變,向平衡體系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5 molCH3OH,此反應進行的方向為____________(填“正反應方向”或“逆反應方向)”。
(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇蒸氣百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線__________(在曲線上標出p1、p2,且p1>p2)。
(5)科學家常用量熱劑來直接測定某一反應的反應熱,現(xiàn)測得:CH3OH(g)+3/2O2
(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式_______。
【答案】 b 放熱 AB 0.15mol/(L·min) 12 正反應方向 CH3OH(g)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2 H2O(l) △H=-280.9KJ/mol
【解析】試題分析:(1)由圖可知,曲線b降低了反應所需的活化能,則b使用了催化劑,又該反應中反應物的總能量大于生成物的總能量,則該反應為放熱反應; (2)a、起始充入的CO為1mol,則起始時CO的濃度是0.5mol/L,故A錯誤;增加CO濃度,會促進氫氣的轉(zhuǎn)化,氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,但CO的轉(zhuǎn)化率減小,故B錯誤;該反應為反應前后壓強不等的反應,則壓強不變時,該反應達到平衡狀態(tài),故c正確;再充入1molCO和2molH2,體積不變,則壓強增大,平衡正向移動,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會增大,故D增強;(3)由圖2可知,反應中減小的CO的濃度為1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min時達到平衡,
則用CO表示的化學反應速率為=0.075molL-1min-1,
因反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,則v(H2)=0.075molL-1min-1×2=0.15molL-1min-1,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
開始1mol/L 2mol/L 0
轉(zhuǎn)化0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
平衡0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
則化學平衡常數(shù)K=12 L2mol-2, <K,反應進行的方向為正反應方向;
(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,
則溫度越高,逆向反應進行的程度越大,甲醇的含量就越低,
壓強增大,反應正向進行的程度大,則甲醇的含量高,則圖象為
,
(5)根據(jù)蓋斯定律甲醇完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式CH3OH(g)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2 H2O(l) △H=-280.9KJ/mol。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列有關(guān)說法正確的是( )
A.在常溫常壓下,11.2LN2含有的分子數(shù)為0.5NA
B.在常溫常壓下,1mol氦氣含有的原子數(shù)為2NA
C.71gCl2所含原子數(shù)為2NA
D.23g鈉在化學反應中失去電子數(shù)目為10NA
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【題目】根據(jù)題目要求完成填空:
(1)下列物質(zhì)中,電解質(zhì);非電解質(zhì)A.氫氧化鈉溶液 B.液氨 C.氯化鈉晶體 D.二氧化碳 E.硫酸鋇
(2)100mLFe2(SO4)3溶液中含有Fe3+11.2g,其中鐵離子的物質(zhì)的量n(Fe3+)= , 硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度c(SO )= , 取25mL溶液稀釋到100mL,則稀釋后溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度是c(Fe3+)= , 稀釋后溶液中Fe2(SO4)3的質(zhì)量m= .
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【題目】《中華人民共和國食品安全法》于2009年6月1日起實施。下列做法不利于食品安全的是:
A.用聚氯乙烯塑料袋包裝食品
B.在食用鹽中添加適量的碘酸鉀
C.在食品加工中科學使用食品添加劑
D.研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥,降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量
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【題目】下列關(guān)于金屬及其化合物說法不正確的是( )
A.氧化鋁用作耐火材料B.小蘇打用于食品膨松劑
C.純堿用于中和胃酸過多D.氧化鐵可用作涂料
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【題目】將11.2g鐵投入200mL某濃度的鹽酸中,鐵和鹽酸恰好完全反應.求:
(1)11.2g鐵的物質(zhì)的量
(2)所用鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度
(3)反應中生成的H2在標準狀況下的體積.
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【題目】化學式為C8H10的芳香烴,苯環(huán)上的一硝基(﹣NO2是一種官能團)取代物只有一種,該芳香烴的名稱是( )
A.乙苯
B.鄰二甲苯
C.間二甲苯
D.對二甲苯
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)應用的說法錯誤的是
A.SO2可用作食品添加劑B.CCl4 可用于鑒別溴水和碘水
C.濃氨水可用來清洗試管壁的銀鏡D.Na2S 可除去污水中的 Cu2+
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【題目】某校研究性學習小組用已部分生銹(Fe2O3)的廢鐵屑,制作印刷電路板的腐蝕劑,即FeCl3溶液.研究過程如圖:
根據(jù)要求回答問題:
(1)用濃鹽酸配制100ml 1mol.L﹣1稀鹽酸,需要的玻璃儀器:燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒、還有 , 用量筒量取一定體積的濃鹽酸時,仰視會造成稀鹽酸的濃度(填偏大、偏小、不變).
(2)用KSCN溶液檢驗溶液中Fe3+存在的離子方程式:;證明Fe3+存在的實驗現(xiàn)象是:;
(3)甲同學認為:廢鐵屑加入適量的鹽酸后,除了鐵銹和鐵都能與稀鹽酸反應以外,同時還發(fā)生另一個反應,則這個反應的離子方程式為:;
(4)寫出A→B反應的離子方程式:B→C變化中,寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應的化學方程式: .
(5)為了對C溶液回收利用,向C溶液中加入一定量的鐵粉,充分反應后,如果溶液內(nèi)有較多Cu2+和相當量的Cu,則容器內(nèi)不可能有的金屬或金屬離子 .
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