【题目】甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的△H2=______________。
(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是______________(填“较低温度”、“ 较高温度”或“任何温度”)。
(3)恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1
D.甲醇的百分含量不再变化
(4)对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是____。
A.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1
B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率增大
C.M点时平衡常数比N点时平衡常数大
D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率
(5)若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为_____；该温度下，反应的平衡常数K=__________；若要进一步提高甲醇积分数。可采取的措施有________。
【答案】 +41.19kJ·mol-1 较低温度 BD ABD 16.7% 0.148(或者
) 增大压强(降低温度)
【解析】试题分析：(1)根据盖斯定律计算反应Ⅱ的△H2；(2)根据
判断反应Ⅲ能够自发进行的条件；(3)根据平衡标志判断恒温、恒容密闭容器中反应Ⅰ是否达到平衡状态；(4)根据影响反应速率、平衡移动的因素分析。(5)利用“三段式”计算甲醇的体积分数、反应的平衡常数；根据影响平衡移动的因素分析。
解析：(1)根据盖斯定律，反应Ⅰ－反应Ⅲ，得CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=-49.58kJ·mol-1-(-90.77kJ·mol-1)= +41.19kJ·mol-1；(2) CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1，该反应
， 
才能自发进行，所以反应Ⅲ能够自发进行的条件是较低温度；(3)反应前后气体的质量不变、容器体积不变，所以密度是恒量 ，混合气体的密度不再变化，不一定平衡，故A错误；反应前后气体的质量不变，气体物质的量是变量，根据
，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不再变化，一定达到平衡状态，故B正确； 物质浓度保持不变是平衡状态，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1时，不一定平衡，故C错误；甲醇的百分含量是变量，甲醇的百分含量不再变化，一定达到平衡状态，故D正确； (4) A.催化剂不能使平衡发生移动，所以其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率仍位于M，故A错误； B.反应放热，升高温度平衡逆向移动，随温度升高甲醇的产率降低，故B错误；C. 反应放热，升高温度平衡逆向移动，M点时平衡常数比N点时平衡常数大，故C正确； D.温度太低，反应速率太慢，实际生产应考虑反应速率和CO2的转化率两个因素，故D错误。
(5)
产物甲醇的体积分数为
；平衡常数K=
；增大压强、降低温度，平衡正向移动，可以提高甲醇体积分数增大。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）①中反应的离子方程式为________。
（2）②中的电极反应：Fe极：_____、Cu极：_____，Cu极附近溶液的pH____(填增大、减小或不变)。
（3）③中作负极的金属是____，其电极反应式为_______。比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序______(用序号回答)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
（1）定性分析：
①如图甲可通过观察_____________________________________，定性比较得出结论。
②有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是__________________，
③若H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应，曾检测出有物质MnO3出现，写出整个反应过程的两个化学方程式：___________________________，________________________。
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________，实验中需要测量的数据是_________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：
实验一：
利用如图装置测定化学反应速率（已知：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑）
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一种实验用品是________。
A.温度计 B.秒表 C.酒精灯
（2）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是__________。
实验二：
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。（已知I2+2S2O32-═S4O62-+2I-，其中Na2S2O3溶液均足量）
实验序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
（3）表中Vx=____mL，t1、t2、t3的大小关系是________。
实验三：
取5mL0.1mol/L的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液溶液2mL,发生如下反应：2Fe3＋＋2I－==2Fe2＋＋I2.为证明该反应达到一定可逆性且具有限度,他们设计了如下实验：
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色（AgI）沉淀；
②再取少量反应液,滴加少量CCl4,振荡,发现CCl4层显浅紫色.
根据①②的现象,他们得出结论：该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度.
（4）指导老师指出他们上述实验中①不合理,你认为其原因是___________ ；改进的方法是__________ 。
（5）有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况下,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是______________________ 。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列叙述正确的是（ ）
A.液态HCl不能导电，所以HCl是非电解质
B.酸性氧化物一定是非金属氧化物
C.在水溶液中能电离产生H+的化合物不一定是酸
D.盐、碱一定含有金属元素
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气，反应方程式为NaClO+NaCl+H2SO4
Na2SO4+Cl2↑+H2O。为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置。
(1)在该实验中，制取氯气的装置是________(填字母)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是____________________，请提出合理的改进方法______________________。
(3)D中的现象是___________________，反应的离子方程式为__________________________________，分离D中液体的方法是___________________________________________。
(4)写出氯气与NaOH溶液反应的离子方程式_________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。为验证尾气吸收后的溶液中存在Cl，正确的操作是_____________________。
(5)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，该实验证明Cl2与H2O反应的产物中含有________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com