【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=－49.58 kJmol－1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=－90.77 kJmol－1
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H2=__________，若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=________（用K1、K3表示）。
（2）反应Ⅲ自发进行条件是___________（填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）。
（3）在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应Ⅰ，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。
温度（℃） | 500 | T |
CO2的平衡转化率 | 60℅ | 40℅ |
①T______500℃(填“高于”或“低于”)。
②温度为500℃时，该反应10 min时达到平衡：
a．用H2表示该反应的速率为____________________；
b．该温度下，反应I的平衡常数K=______________。
（4）某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、Ⅲ），测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示。
①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是_____（选填编号）。
A．升高温度 B．缩小容器体积 C．分离出甲醇 D．增加CO2的浓度
②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而_________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”）。
【答案】（1）+41.19kJmol－1（2分）K1/K3（2分）（2）较低温度（1分）
（3）高于（1分） 0.135mol·L－1·min－1200 L2/mol2
（4）BD（2分，少选扣1分，错选或多选不给分） 增大（2分）
【解析】试题分析：（1）根据盖斯定律计算反应热；依据平衡常数的表达式判断。
（2）根据反应自发性的条件结合方程式分析。
（3）①根据温度对转化率的影响分析。
②根据转化率结合三段式计算反应速率和平衡常数。
（4）①根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析；
②根据图像变化趋势结合反应方程式分析判断。
解析：（1）反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=－49.58 kJmol－1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=－90.77 kJmol－1
则根据盖斯定律可知反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，因此△H2=△H1-△H3=49.58kJmol-1）-（-90.77kJmol-1）=+41.19 kJmol-1；若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3，则K2=K1/K3。
（2）根据方程式可知反应Ⅲ为熵减的反应，△S＜0，反应自发进行，则△G=△H-T△S＜0，故要自发进行需要在较低温度下进行；
（3）①反应I是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，反应物转化率降低，则T高于500℃。
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始浓度（mol/L） 0.75 1.5 0 0
转化浓度（mol/L） 0.45 1.35 0.45 0.45
平衡浓度（mol/L） 0.3 0.15 0.45 0.45
a．用H2表示该反应的速率为1.35mol/L÷10min＝0.135 mol·L－1·min－1；
b．化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据方程式可知该温度下，反应I的平衡常数K=
＝200 L2/ mol2。
（4）①A．升高温度，加快反应速率，正反应为放热反应，平衡逆向移动，甲醇生产量减小，A错误；B．缩小容器体积，增大压强，加快反应速率，平衡正向移动，甲醇生产量增大，B正确；C．分离出甲醇，平衡正向移动，甲醇生产量增大，但反应速率减慢，C错误；D．增加CO2的浓度，可以加快反应速率且使得平衡正向移动，甲醇生产量增大，D正确，答案选BD；
②反应I、反应III均为放热反应，温度升高不利于CO2、CO转化为甲醇，反应II为吸热反应，温度升高使更多的CO2转化为CO，所以当温度高于260℃后，CO的浓度一定增大。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】辣椒中含辣椒素，局部应用可助减轻疼痛。辣椒素酯类化合物的结构可以表示为：
(R为烃基)，其中一种辣椒素酯类化合物J的合成路线如下：
已知：
①A、B和E为同系物，其中B的相对分子质量为44，A和B核磁共振氢谱显示都有两组峰，峰面积比分别为9：1和3：1；
②化合物J的分子式为C15H22O4；
③
回答下列问题：
（1）G中含有的官能团有 、 。
（2）由C生成D的反应类型为 ，D的化学名称为 。
（3）①的化学方程式为 。
（4）J的结构简式为 。
（5）G的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的共有 种(不含立体异构)，核磁共振氢谱显示2组峰的是 (写结构简式)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)反应mA+nB
pC在某温度下达到平衡。
①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系是___________．
②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向___________方向移动．
③如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为___________态．
（2）乙二酸俗名草酸，易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
某学习小组的同学设计了如下实验方法测草酸晶体（H2C2O4·xH2O）中x值。
①称取1.260g纯草酸晶体，将其酸制成100.00mL水溶液为待测液
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL；
(1)滴定时，KMnO4标准液应装在 式滴定管中
(2)本实验滴定达到终点的标志是___________
(3)通过上述数据，计算出x=___________
讨论：若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】固体粉末X中可能含有K2S03、KAlO2、MgC12，Na2C03中的一种或几种．为确定该固体粉末的成分，做如下实验：①溶于水后，无明显现象；②取固体X进行下列实验，实验过程及现象如下：
根据上述实验，以下说法正确的是（ ）
A．气体I可能为SO2和CO2的混合物
B．沉淀3一定为Mg（OH）2和Al（OH）3的混合物
C．固体粉末X中一定有Na2C03，可能有KA102
D．固体粉末X中一定有K2SO3和KA102
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】向含MgCl2、AlCl3均为n mol的混合液中逐滴加入NaOH溶液至过量，有关离子沉淀或沉淀溶解与pH关系如下表：
离子 | Mg2＋ | Al3＋ | 物质 | Al(OH)3[来 |
开始沉淀时的pH | 8.93 | 3.56 | 开始溶解时的pH | 8.04 |
完全沉淀时的pH | 10.92 | 4.89 | 完全溶解时的pH | 12.04 |
列表示生成沉淀与加入NaOH的物质的量关系的图像中，关系正确的是
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】A、B、C、D、E、F元素是原子序数依次增大的六种短周期元素。已知：元素A的原子半径在所有元素中最小，元素B的一种同位素可测定文物年代，D原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，E和D可以形成原子个数比为1∶1和 2∶1的两种离子化合物，F是同周期中简单离子中半径最小的元素。据此回答下列问题。
(1) F元素的原子结构示意图为________________，E在元素周期表中的位置为_______________。
(2) C元素与A元素形成一种离子CA
，请写出检验溶液中存在该离子的实验操作、现象和结论： _____ ____。
(3) 写出F元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式：___________________。
(4) 由以上某些元素组成的化合物X、Y、Z、W有如下转化关系(已知：Y和Z在水溶液中存在微粒种类相同)。
① X化合物中含有的化学键类型有__________________________；
② X＋Z→Y的离子方程式为_____________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列实验操作正确的是
A. 分液时，上下层液体均从下口放出
B. 蒸馏时忘记放碎瓷片可停止加热，冷却后补加
C. 蒸发结晶时，应将蒸发皿中的溶液全部蒸干
D. 过滤时，为加快过滤速度可搅拌漏斗内的液体
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