(14分)(Ⅰ)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇。

已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:

化學(xué)鍵

C—C

C—H

H—H

C—O

C≡O(shè)

H—O

鍵能/kJ·mol-1

348

413

436

358

1072

463

請回答下列問題:

(1)已知CO中的C與O之間為叁鍵連接,則工業(yè)制備甲醇的熱化學(xué)方程式為

(2)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1 molCO和 2 molH2,加入合適催化劑(體積可以忽略不計)后在250°C開始反應(yīng),并用壓力計監(jiān)測容器內(nèi)壓強的變化如下:

反應(yīng)時間/min

0

5

10

15

20

25

壓強/MPa

12.6

10.8

9.5

8.7

8.4

8.4

則從反應(yīng)開始到20min時,以CO表示的平均反應(yīng)速率= ,該溫度下平衡常數(shù)K= ,若升高溫度則K值 (填“增大”、“減小”或“不變”);

(3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是 ;

A.2 v (H2)正 = v (CH3OH)逆

B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C.容器中氣體的壓強保持不變

D.單位時間內(nèi)生成 n molCO 的同時生成 2n molH2

(Ⅱ)回答下列問題:

(1)體積均為100mL pH=2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,

則Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)(填>、<或=)

(2)25℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液,若測得pH=6,則溶液中C(CH3COO?)-c(Na+)=_________mol·L-1(填精確值)。

 

Ⅰ(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H= -116 KJ/mol

(2)0.0125mol/(L·min); 4 (mol/L)-2; 減小。

(3)B C

Ⅱ(1)> ; (2)9.9×10-7 。

【解析】

試題分析:Ⅰ(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H= -116 KJ/mol

(2) CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)

起始: 1 mol 2 mol 0 mol

變化: x mol 2x mol x mol

平衡:(1-x)mol 2(1-x)mol x mol

依題意有以下關(guān)系式:(依據(jù)物質(zhì)的量之比等于壓強之比)

x=0.5

所以從反應(yīng)開始到20min時,以CO表示的平均反應(yīng)速率:v(CO)=0.0125mol/(L·min); 平衡常數(shù):k=

由第一小題可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),當(dāng)升高溫度時,平衡向著熱的方向,也就是逆向移動,因此平衡常數(shù)的數(shù)值減小。

(3)A.錯誤,正確的應(yīng)該為: v (H2)正 = 2 v (CH3OH)逆 ; B.因為正向是氣體物質(zhì)的量減小的方向,而反應(yīng)前后氣體總的質(zhì)量是不變的,只要是正向移動,混合氣體的摩爾質(zhì)量就會增大,反應(yīng)就會減小,因此,容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時,一定是化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)之時,正確;C.同理,容器中氣體的壓強保持不變時,也是達(dá)到平衡狀態(tài)之時;D.單位時間內(nèi)生成 n molCO 的同時生成 2n molH2,這個關(guān)系式是永遠(yuǎn)存在的。因此選:B C

Ⅱ(1)從圖中可以看出,加入相同量的水,HX的PH值變化大一點,也即HX這種酸酸性強一點,Ka(HX)>Ka(CH3COOH);

(2)依據(jù)電荷守恒,有以下關(guān)系式:c(CH3COO?)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)

所以有:c(CH3COO?)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6-10-8=9.9×10-7

考點:考查化學(xué)平衡,水溶液中的電離平衡。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014甘肅蘭州一中高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

已知:乙醇可被強氧化劑氧化為乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可經(jīng)三步反應(yīng)制取HOOCCHClCH2COOH.,其中第二步的反應(yīng)類型是 (  )

A.水解反應(yīng) B.加成反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.消去反應(yīng)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014甘肅蘭州一中高一下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如右圖.該物質(zhì)不應(yīng)有的化學(xué)性質(zhì)是

①可燃燒②可跟溴加成③可使酸性KMnO4溶液褪色④可跟NaHCO3溶液反應(yīng)⑤可跟NaOH溶液反應(yīng)⑥可在堿性條件下水解⑦可與新制備的Cu(OH)2懸濁液煮沸生成紅色沉淀

A. ①② B. ③④ C. ④⑤ D. ⑥⑦

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南長沙縣一中、瀏陽一中、寧鄉(xiāng)一中高三5月化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

(14分 每空2分)化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn),其主要工藝流程如下:

步驟①中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:

4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

(1) ①中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行的,反應(yīng)時需不斷攪拌,其作用是  。

(2) 雜質(zhì)Al2O3在①中轉(zhuǎn)化的化學(xué)反應(yīng)方程式為     。

(3) 用化學(xué)平衡移動原理說明③中煮沸的作用是                      (用離子方程式結(jié)合文字說明),若調(diào)節(jié)pH過低產(chǎn)生的影響是        。

(4) ⑤中酸化是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-寫出該反應(yīng)的離子方程式:  。

(5) 工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上。

陰極的電極反應(yīng)式為  ;

陽極的電極反應(yīng)式為  。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南長沙縣一中、瀏陽一中、寧鄉(xiāng)一中高三5月化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列與生活相關(guān)的敘述錯誤的是

A.酸性臭氧水(AOW)可用于消滅HlNl病毒,因為臭氧具有強氧化性

B.水的處理常用到漂白粉和明礬,二者的作用原理相同

C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成

D.地溝油的主要成分是油脂,其組成與汽油、煤油不相同

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省長沙市高三高考二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列離子方程式書寫正確的是

A.在NaClO溶液中通入過量SO2氣體:ClO-+H2O+SO2=HClO+HSO3-

B.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹:Fe2O3+6H+ =2Fe3+ +3H2O

C.NaHCO3與少量的Ca(OH)2溶液反應(yīng):Ca2++2OH-+2HCO3- = CaCO3↓+2H2O+CO32-

D.10mL0.5mol/L的明礬溶液與20mL0.5mol/LBa(OH)2溶液混合反應(yīng):3Ba2+ + 6OH- +2Al3+ +3SO42- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省衡南縣高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

學(xué)習(xí)小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究:

查得資料: 該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。

Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗:  取適量牙膏樣品,加水?dāng)嚢、過濾。

(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是______________。

(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是________________。

Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定:利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實驗,充分反應(yīng)后,測定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

依據(jù)實驗過程回答下列問題:

(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外,還有______

(4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是__________________________

(5)下列各項措施中,不能提高測定準(zhǔn)確度的是_________(填標(biāo)號)。

A.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體;

B.滴加鹽酸不宜過快;

C.在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

D.在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

(6)實驗中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份,進(jìn)行三次測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g 。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

(7)有人認(rèn)為不必測定C中生成的BaCO3質(zhì)量,只要測定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高,原因是______________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省衡南縣高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

在無色透明的酸性溶液中,能較大量共存的離子組是( )

A. MnO4-、K+、SO42-、Na+ B.Na+、SiO32-、K+、NO3-

C.NH4+、NO3-、Al3+、Cl- D.K+、SO42-、HCO3-、Na+

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014湖南省益陽市高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

化學(xué)中常用圖象直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。下列圖象描述正確的是( )

 

 

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