【題目】甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為COCO2H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應如下:

COg+2H2gCH3OHg H1

CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og H2

CO2g+H2gCOg+H2Og H3

回答下列問題:

1)反應①的化學平衡常數(shù)K的表達式為___;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為___(填曲線標記字母),其判斷理由是___。

2)合成氣的組成2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關系如圖2所示。αCO)值隨溫度升高而___(填增大減小),其原因是___。圖2中的壓強由大到小為___,其判斷理由是___。

【答案】K= a 反應①為放熱反應,平衡常數(shù)應隨溫度升高變小 減小 升高溫度時,反應①為放熱反應,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大;反應③為吸熱反應,平衡向右移動,又產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低 P3P2P1 相同溫度下,由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應,加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應,產(chǎn)生CO的量不受壓強影響,故增大壓強時,有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高

【解析】

1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值;反應①為放熱反應,溫度升高,K值減;

2)由圖象可知,壓強一定時,溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,根據(jù)升高溫度對反應①和③的影響進行分析;相同溫度下,反應③為等體積反應,壓強改變不影響平衡的移動,反應①正向為體積縮小的反應,增大壓強,平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,據(jù)此進行分析判斷。

1)反應①的化學平衡常數(shù)K=;反應①為放熱反應,溫度升高,K值減小,因此能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為a;

2)由圖象可知,壓強一定時,溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,反應①為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,體系中CO的量爭奪,反應③為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,CO的量增多,因此隨著溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小;相同溫度下,反應③為等體積反應,壓強改變不影響平衡的移動,反應①正向為體積縮小的反應,增大壓強,平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率增大,因此增大壓強有利于CO的轉(zhuǎn)化率的升高,所以壓強的大小關系為:P3P2P1

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某工廠排放出有毒物質(zhì)NOCl,它遇水就會生成NO3-NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為______。水源中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害。為了降低水源中NO3-的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2,該反應的離子方程式為______

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【題目】將煤直接作為燃料燃燒,不但熱效率較低,且產(chǎn)生煙塵、二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì),造成嚴重的環(huán)境污染。煤的干餾是提高煤的利用率、生產(chǎn)重要化工原料、繡像污染物排放量的有效措施之一。某化學學習小組在實驗室條件下探究煤干餾的現(xiàn)象及產(chǎn)物,裝置如圖所示,請回答有關問題:

1)煤干餾的條件是___。

2)盛有冷水的燒杯的作用是___

3)實驗后檢驗有粗氨水生成的操作是___。

4)已知CO不能使溴水退色,若將從具支試管支管口處逸出的氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溴水退色,則說明煤的干餾產(chǎn)生了___。

5)從煤焦油中分離出苯、甲苯、二甲苯的實驗方法是___。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料;卮鹣铝袉栴}:

對于反應2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K343KSiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

343K下:要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是___;要縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施有______。

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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.18gT2O(3H2O)中,含有的電子總數(shù)為10NA

B.5.6g鐵與足量的水蒸氣在高溫條件下反應,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是0.3NA

C.標準狀況下,4.48LCH3Cl中所含原子總數(shù)為NA

D.1molSO22molO2在一定條件下充分反應,生成SO3的分子數(shù)為2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】乙苯催化脫氫制苯乙烯反應:+H2(g)

工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為19),控制反應溫度600℃,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分數(shù))示意圖如圖:

①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,解釋說明該事實___。

②控制反應溫度為600℃的理由是___。

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【題目】可逆反應3Ag+Bg4Cg)達平衡的是(

A.單位時間內(nèi)消耗amolB,同時生成3amolA

B.容器內(nèi)壓強不再變化

C.混合氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化

D.3vA=vB=4vC

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(一)某化學興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗:利用如圖裝置可以驗證元素的非金屬性的變化規(guī)律。

1)圖中:A裝置名稱是___,干燥管D的作用是___

2)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、MnO2、濃鹽酸,請從中選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性大于硫,燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為___。

3)若要用此裝置證明酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,進而證明非金屬性:N>C>Si,從以下所給物質(zhì)中選出甲同學設計的實驗所用到物質(zhì):

①稀HNO3溶液 ②稀鹽酸 ③碳酸鈣 Na2SiO3溶液 SiO2

裝置A、C中所選試劑分別為__(填序號);能說明酸性H2CO3>H2SiO3的實驗現(xiàn)象是__

(二)四種短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,請回答下列問題。

W

X

Y

Z

結(jié)構(gòu)或性質(zhì)

最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物

焰色反應

呈黃色

在同周期主族元素形成的簡單離子中,離子半徑最小,它的最高價氧化物為兩性氧化物

最高正價與最低負價之和為零

1Z在元素周期表中位于___族。

2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物中,有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其他三種物質(zhì)發(fā)生化學反應,該元素是___(填元素符號)。

3)①下列可作為比較XY金屬性強弱的依據(jù)是___(填序號)

a.自然界中的含量

b.單質(zhì)與酸反應時失去的電子數(shù)

c.單質(zhì)與水反應的難易程度

d.最高價氧化物對應水化物的堿性

②從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋X的金屬性強于Y的原因:___。

4W的一種氫化物HW3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似。體積和濃度均相等的HW3X的最高價氧化物對應的水化物混合,反應的化學方程式是__。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( )

A. 分子式為C4H8有機物最多存在4C﹣C單鍵

B. 均是芳香烴,既是芳香烴又是芳香化合物

C. 分子組成相差一個﹣CH2,因此是同系物關系

D. 分子式為C2H6O的紅外光譜圖上發(fā)現(xiàn)有C﹣H鍵和C﹣O鍵的振動吸收,由此可以初步推測有機物結(jié)構(gòu)簡式為C2H5﹣OH

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