(2013?淄博一模)請運用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識研究元素及其化合物的性質(zhì).
(1)工業(yè)上一般以CO和H
2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H
1=-116KJ?mol
-1又知:CO(g)+
O
2(g)═CO
2(g)△H
2=-283KJ?mol
-1 H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(g)△H
3=-242KJ?mol
-1 H
2(g)+
O
2(g)═H
2O(g)△H
4=-286KJ?mol
-1則甲醇的燃燒熱為
-739kJ?mol-1
-739kJ?mol-1
.
(2)T℃時,向2L密閉容器中充入4mol CO和6mol H
2,5min后達(dá)平衡時CH
3OH物質(zhì)的量為2mol.該反應(yīng)的速率v(H
2)為
0.4mol/(L?min)
0.4mol/(L?min)
;下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率且提高轉(zhuǎn)化率的是
d
d
.
a.隨時將CH
3OH與反應(yīng)混合物分離
b.降低反應(yīng)溫度
c.使用高效催化劑
d.增大體系壓強
(3)在密閉容器中充有10mol CO與20mol H
2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,CO的轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(T)、壓強(P)的關(guān)系如圖所示.
①A、C兩點都表示達(dá)到的平衡狀態(tài),則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時間,t
A大于
大于
t
c(填“大于”、“小于’’或“等于“).
②若A點時容器的體積為10L,該溫度下B點的平衡常數(shù)K=
1
1
.
(4)Na
2SO
3的水溶液呈
堿
堿
(填“酸”、“中”、‘‘堿”)性,原因是(用離子方程式表示):
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
SO32-+H2O?HSO3-+OH-
;把CaCO
3濁液滴入l.0mol/L的Na
2SO
3溶液中,能否產(chǎn)生CaSO
3沉淀?若不能,說明原因;若可行,請簡述判斷依據(jù)及轉(zhuǎn)化過程
可行,判斷依據(jù)是:由Ksp(CaSO3)/Ksp(CaCO3)=50知,當(dāng)CaSO3與CaCO3的混合液中c(SO32-)>50c(CO32-)時,即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變;轉(zhuǎn)化過程為:把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時,溶液中的c(Ca2+)與c(SO32-)之積大于Ksp(CaSO3),生成CaSO3沉淀,導(dǎo)致溶液中c(Ca2+)減小,使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-,向著溶解的方向移動,導(dǎo)致CaCO3溶解.
可行,判斷依據(jù)是:由Ksp(CaSO3)/Ksp(CaCO3)=50知,當(dāng)CaSO3與CaCO3的混合液中c(SO32-)>50c(CO32-)時,即發(fā)生由CaCO3向CaSO3的轉(zhuǎn)變;轉(zhuǎn)化過程為:把CaCO3濁液滴入0.1mol/L的Na2SO3溶液中時,溶液中的c(Ca2+)與c(SO32-)之積大于Ksp(CaSO3),生成CaSO3沉淀,導(dǎo)致溶液中c(Ca2+)減小,使CaCO3的沉淀溶解平衡CaCO3?Ca2++CO32-,向著溶解的方向移動,導(dǎo)致CaCO3溶解.
(已知:Ksp(CaSO
3)=1.4×10
-7,Ksp(CaCO
3)=2.8×10
-9).