能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

(1)工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為:

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

①對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強( PB)代替物質(zhì)的量濃度( cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式KP= 。

②下列措施可以加快反應(yīng)速率且能提高CO 轉(zhuǎn)化率的是 。

a.再充入CO b.將甲醇液化并及時分離出 c.增大壓強

d.加入催化劑 e.降低溫度

③在300℃時,將2 mol CO、3 mol H2 和2 mol CH3OH 充入容積為1L 的密閉容器中,此時反應(yīng)將 (填“向正反應(yīng)方向進行”、“向逆反應(yīng)方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”)。

(2)以甲醇、氧氣為原料, KOH 溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為:

,則負極的電極反應(yīng)式為: ,隨著反應(yīng)的不斷進行溶液的pH (填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)如果以該燃料電池為電源,石墨作兩極電解飽和食鹽水,則該電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為: ;如果電解一段時間后NaCl 溶液的體積為1L,溶液的pH 為12(25℃下測定),則理論上消耗氧氣的體積為 mL(標況下)。

練習冊系列答案
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物質(zhì)的量濃度相同的下列溶液中,NH4+濃度最大的是( )

A.NH4Cl B. NH4HSO4 C. CH3COONH4 D.NH3•H2O

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(改編)某學習興趣小組討論辨析以下說法,其中說法正確的是

①通過化學變化可以實現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化②灼燒鈉的化合物時,火焰呈黃色,發(fā)生化學反應(yīng)

③堿性氧化物一定是金屬氧化物④只由一種元素組成的物質(zhì)一定為純凈物

⑤石墨和C60是同素異形體⑥糖類、蛋白質(zhì)、油脂屬于天然高分子化合物

A.③⑤⑥ B.①② C.③⑤ D.①③④

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(1)將水蒸氣通過紅熱的碳即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:

一定溫度下,在一個容積固定的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列不能判斷該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是___________________(填字母)。

a.容器中的壓強不變

b.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

c. (CO)= (H2O)

d.c (CO) = c (H2)

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)

CO(g)+H2O(g) ? CO2 (g)+H2 (g) ,得到如下三組數(shù)據(jù):

實驗組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達到平衡所需時間/min

H2O

CO

H2

CO2

1

650

2

4

1.6

1.6

5

2

900

1

2

0.4

0.4

3

3

900

a

b

c

d

t

①該反應(yīng)的逆反應(yīng)為____________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)

②若實驗3要達到與實驗2中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等,且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是______________(用含a、b的數(shù)學式表示)。

(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g)右圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ?mol。)的變化。

①在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使 c (CH3OH)增大的是_______(填字母)

a.升高溫度

b.充入He (g),使體系壓強增大

c.將H2O(g)從體系中分離出來

d.再充入l mol CO2和3 molH2

②當反應(yīng)達到平衡時不斷改變條件(但不改變各組分物質(zhì)的量和狀態(tài))反應(yīng)速率隨時間的變化如右圖:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段時間是_______________;如t0~t1平衡常數(shù)為K1, t2~t3平衡常數(shù)為K2 ,則K1_______________K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。

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今已知反應(yīng):①Cl2+2KBr=2KCl+Br2,②KClO3 +6HCl=3Cl2+KCl +3H2O,

③2KBrO3 +Cl2=Br2 + 2KClO3,下列說法正確的是

A.上述三個反應(yīng)都有單質(zhì)生成,所以都是置換反應(yīng)

B.反應(yīng)②中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6∶1

C.氧化性由強到弱順序為 KBrO3>KClO3>Cl2>Br2

D.③中l(wèi)mol還原劑反應(yīng)則氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol

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700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):

CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中t2>t1):

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n (H2O)/ mol

0

1.20

0.60

t1

0.20

t2

0.80

依據(jù)題意回答下列問題:

(1)反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)= mol·L-1·min-1

(2)保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到達平衡時,n(CO2)= mol。

(3)溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.64,則正反應(yīng)為 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

(4)700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入CO(g)、H2O(g) 、CO2(g)、H2(g)的物質(zhì)的量分別為1.20mol、2.00mol、1.20mol、1.20mol,則此時該反應(yīng)v(正) v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。

(5)該反應(yīng)在t1時刻達到平衡、在t2時刻因改變某個條件濃度發(fā)生變化的情況:圖中t2時刻發(fā)生改變的條件是 (寫出兩種)。

(6)若該容器絕熱體積不變,不能判斷反應(yīng)達到平衡的是 。

①體系的壓強不再發(fā)生變化 ②混合氣體的密度不變

③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 ④各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變

⑤體系的溫度不再發(fā)生變化 ⑥v(CO2)正=v(H2O)逆

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常溫下,下列溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是

A.新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)

B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)

C.pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)

D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)

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A. B. C. D.

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