【题目】工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化.
请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于反应.
(2)下列说法正确的是 .
A.起始充入的CO为2mol
B.增加CO浓度,CO的转化率增大
C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2 , 再次达到平衡时,n(CH3OH)/n(CO)会减小
(3)从反应开始到建成平衡,v(H2)=;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数值为 . 若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P1、P2 , 且P1<P2).
(5)有一类甲醇质子交换膜燃料电池,需将甲醇蒸气转化为氢气,两种反应原理是
A、CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H=+49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣192.9kJ/mol
又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式 .
【答案】
(1)b;放热
(2)AC
(3)0.15mol?L﹣1?min﹣1;12 L2?mol﹣2;减小
(4)
(5)CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O△H=﹣280.9kJ/mol
【解析】解:(1)由图可知,曲线b降低了反应所需的活化能,则b使用了催化剂,又该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,所以答案是:b;放热;(2)A.由图2可知生成0.75mol/LCH3OH,则反应了0.75mol/LCO,平衡时有0.25mol/LCO,即CO的起始物质的量为(0.75mol/l+0.25mol/L)×2L=2mol,故A正确; B.增加CO浓度,会促进氢气的转化,氢气的转化率增大,但CO的转化率减小,故B错误; C.该反应为反应前后压强不等的反应,则压强不变时,该反应达到平衡状态,故C正确; D.再充入1molCO和2molH2 , 体积不变,则压强增大,平衡正向移动,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大,故D错误;所以答案是:AC;(3)由图2可知,反应中减小的CO的浓度为1mol/L﹣0.25mol/L=0.75mol/L,10min时达到平衡,则用CO表示的化学反应速率为 =0.075molL﹣1min﹣1 , 因反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=0.075molL﹣1min﹣1×2=0.15molL﹣1min﹣1 ,
CO(g)+ | 2H2(g) | CH3OH(g) | |
开始: | 1mol/L | 2mol/L | 0 |
转化: | 0.75mol/L | 1.5mol/L | 0.75mol/L |
平衡: | 0.25mol/L | 0.5mol/L | 0.75mol/L |
则化学平衡常数K= =
=12 L2mol﹣2;正反应是放热反应温度越高K值越小,所以答案是:0.15molL﹣1min﹣1;12 L2mol﹣2;减小;(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,则温度越高,逆向反应进行的程度越大,甲醇的含量就越低,压强增大,反应正向进行的程度大,则甲醇的含量高,甲醇百分含量随温度T变化如图为
,所以答案是:
;(5)32g的CH3OH(g)即为1mol,∵CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣192.9kJ/mol ①
H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol ②根据盖斯定律①﹣②×2得 CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣280.9kJ/mol,所以答案是:CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣280.9kJ/mol.
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【题目】对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,下列各项对示意图的解释与图象相符的是( )
A.①压强对反应的影响(p2>p1)
B.②温度对反应的影响
C.③平衡体系增加N2对反应的影响
D.④催化剂对反应的影响
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】根据题意解答
(1)某温度下,Kw=10﹣12 . 若保持温度不变,向少量水中加入g的NaOH固体,并加水稀释至1L,才能使溶液中水电离产生的H+、OH﹣的浓度乘积即:c(H+)水c(OH﹣)水=10﹣26 . 若保持温度不变,向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c(H+)/c(OH﹣)=1010 , 则此时水电离的c(OH﹣)=molL﹣1 .
(2)一定温度下,现有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸 三种酸
①当三种酸体积相同,物质的量浓度相同时,使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是 . (用a、b、c表示)
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 . (用a、b、c表示)
③当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为 . (用a、b、c表示)
(3)现有两瓶pH=2的盐酸和醋酸溶液,简述如何用最简单的方法区别盐酸和醋酸.(限选试剂:石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水).采用的方法为 .
(4)执信中学A学生为了测定某烧碱样品的纯度,准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液.用0.200 0molL﹣1的标准盐酸进行滴定,选择甲基橙作指示剂,试根据实验回答下列问题:
①滴定过程中,眼睛应注视;滴定终点时,溶液从色变为色, .
②观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③根据如表数据,通过标准酸滴定,计算待测烧碱溶液的物质的量浓度是 , 烧碱样品的纯度是 . (本小题计算结果保留4位有效数字)
滴定次数 | 待测溶液 | 标准酸体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的 | ||
第①次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第②次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
第③次 | 10.00 | 2.20 | 23.80 |
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【题目】下列关于乙酸和乙醇的叙述不正确的是( )
A. 它们都是烃的衍生物B. 它们分子中都含有羟基
C. 它们的官能团不同D. 它们具有相同的化学特性
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【题目】下列装置或操作能达到实验目的是( )
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁将饱和食盐水完全蒸干制NaCl
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【题目】用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( )
A.2g氢气所含原子数目为NA
B.标准状况下,11.2L H2O所含分子数为0.5NA
C.1molL﹣1 CaCl2溶液中所含Ca2+离子的数目为NA
D.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA
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