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工业原料甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:

CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0

(1)一定条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的反应速率为________

(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是________(填序号);

v(CH3OH)=v(CO2)

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

(3)图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度下,向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),两容器分别发生上述反应.已知,起始时容器A和B的体积均为a L.试回答:

①反应达到平衡时,容器B的体积为1.5a L,B容器中CH3OH转化率为________,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B________A(填“>”、“<”、“=”);

②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).

答案:
解析:

  (1)0.01 mol·(L·s)-1 (2分)

  (2)③④ (2分)

  (3)75% (2分) < (2分) 1.75a (2分)


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成.有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
熔点/℃ 122.4 -97 -12.3
沸点/℃ 249 64.3 199.6
密度/g.cm-3 1.2659 0.792 1.0888
水溶性 微溶 互溶 不溶
实验一:制取苯甲酸甲酯
在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A连接仪器并实验.
(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为

(2)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有
增大乙酸或乙醇的浓度.加入浓硫酸吸收水.将生成的乙酸乙酯蒸发出来,脱离反应系统
增大乙酸或乙醇的浓度.加入浓硫酸吸收水.将生成的乙酸乙酯蒸发出来,脱离反应系统

实验二:提纯苯甲酸甲酯
该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C装置进行蒸馏提纯
(3)用图B装置进行水洗提纯时,B装置中固体Na2CO3作用是
除去乙酸
除去乙酸

(4)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示
199.6℃
199.6℃
时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯.

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科目:高中化学 来源: 题型:

苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成.有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
熔点/℃ 122.4 -97 -12.3
沸点/℃ 249 64.3 199.6
密度/g.cm-3 1.2659 0.792 1.0888
水溶性 微溶 互溶 不溶
实验一:制取苯甲酸甲酯

在圆底烧瓶中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A(用酒精灯加热略)连接仪器并实验.
(1)A装置的烧瓶中除了装有15g苯甲酸和20mL过量的甲醇外还需要
浓硫酸
浓硫酸
沸石
沸石

(2)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为:

实验二:提纯苯甲酸甲酯
(3)将圆底烧瓶内的混合物冷却,先用图B装置进行水洗,B装置中固体Na2CO3作用是
洗去苯甲酸甲酯中过量的酸
洗去苯甲酸甲酯中过量的酸

(4)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示
199.6
199.6
 0C 时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯.
实验三:苯甲酸甲酯的皂化反应

(6)能说明G装置中反应完全的现象是
溶液不分层
溶液不分层
,其反应的化学方程式是
C6H5COOCH3+NaOH
C6H5COONa+CH3OH
C6H5COOCH3+NaOH
C6H5COONa+CH3OH

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?枣庄二模)运用化学反应原理研究碳、氮、硫、氯等单质及其化合物的反应,对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义.
(1)下列措施中,不利于环境保护的有
ad
ad
(填编号).
a.大量开采使用化石燃料
b.使用无氟冰箱、空调
c.多步行多乘公交车,少用专车和私家车
d.将工业“废气”、“废液”、“废渣”直接排放
(2)工业上的“脱碳”指的是从“脱硝”、“脱硫”后的烟气用碱液垦荒得到浓缩的二氧化碳.利用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向.
①写出吸收二氧化碳的离子方程式
CO2+2OH-=CO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O

②常温下,0.1mol.L-1 NaHCO3溶液的pH>8,则溶液中c(H2CO3
c(CO32-)(填“>”、“<”或“=”).
③合成的甲醇可以做为新型燃料电池的原料,若电解液是碱性的,则其负极的电极反应式为
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

(3)二氧化氯(ClO2),为一种黄绿色气体,是公认的高铲、广谱安全的杀菌消毒剂.工业上制备ClO2的反应原理为:
4HCl(浓)+2NaClO3═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl.上述反应中,产生1mol ClO2,则被氧化的HCl为
1mol
1mol

(4)SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3(亚硫酸).
①25℃时,将NaOH深液一亚硫酸混合至恰好中和,测混合液中各种离子浓度的大小关系为
c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+
c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+

②25℃时,当NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时,发现混合液pH<7,请你简要解释其原因
HSO3-的电离程度大于其水解程度
HSO3-的电离程度大于其水解程度

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成.有关物质的物理性质、实验装置如下所示:
苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
熔点/℃ 122.4 -97 -12.3
沸点/℃ 249 64.3 199.6
密度/g?cm-3 1.2659 0.792 1.0888
水溶性 微溶 互溶 不溶
实验一:制取苯甲酸甲酯
在大试管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,边振荡边缓慢加入一定量浓硫酸,按图A连接仪器并实验.

(1)苯甲酸与甲醇反应的化学方程式为

(2)大试管Ⅰ中除了装有15g苯甲酸和一定量的甲醇和一定量浓硫酸外还需要加入
一定量浓硫酸
一定量浓硫酸

(3)中学实验室中制取乙酸乙酯时为了提高酯的产率可以采取的措施有
使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等(能回答出两条措施即可)
使用浓硫酸吸水、把酯蒸出反应体系、提高醇的用量等(能回答出两条措施即可)

实验二:提纯苯甲酸甲酯
该实验要先利用图B装置把图A中制备的苯甲酸甲酯水洗提纯,再利用图C装置进行蒸馏提纯
(4)用图B装置进行水洗提纯时,B装置中固体Na2CO3作用是
洗去苯甲酸甲酯中过量的酸
洗去苯甲酸甲酯中过量的酸

(5)用图C装置进行蒸馏提纯时,当温度计显示
199.6
199.6
时,可用锥形瓶收集苯甲酸甲酯.
实验三:探究浓硫酸在合成苯甲酸甲酯中的作用
(6)比较有、无浓硫酸存在条件下酯化反应进行的快慢,在其他实验条件相同时需要测量的实验数据是
时间
时间

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科目:高中化学 来源: 题型:

[物质结构与性质]
(1)A、B、C为短周期元素,请根据下表信息回答问题.
元素 A B C
性质或结构信息 工业上通过分离液态空气获得其单质,单质能助燃 气态氢化物的水溶液显碱性 原子有三个电子层,简单离子在本周期中半径最小
①第一电离能:A
 
B(填“>”、“<”或“=”),基态C原子的电子排布式为
 

②B与C由共价键形成的某化合物BC最高可稳定到2200℃,晶体类型为
 

(2)发展煤的液化技术被纳入“十二五”规划,中科院山西煤化所有关煤液化技术的高效催化剂研发项目取得积极进展.已知:煤可以先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH)精英家教网,从而实现液化.
①某含铜的离子结构如图所示,在该离子内部微粒间作用力的类型有
 

a.离子键    b.极性键     c.非极性键  d.配位键    e.范德华力   f.氢键) (填字母)
②煤液化获得甲醇,再经催化氧化可得到重要工业原料甲醛(HCHO),甲醇的沸点64.96℃,甲醛的沸点-21℃,甲醇的沸点更高的原因是因为分子间存在着氢键,甲醛分子间没有氢键,但是甲醇和甲醛均易溶于水,原因是它们均可以和水分子间形成氢键.请你说明甲醛分子间没有氢键原因
 

③甲醇分子中进行sp3杂化的原子有
 
;甲醛与H2发生加成反应,当生成1mol甲醇,断裂σ键的数目为
 

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