[题目]甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料.可通过下列反应合成:Ⅰ．CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1Ⅱ．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H2Ⅲ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H3回答下列问题(1)反应(Ⅰ)的△S (填“> 或“< )0.△H1= (用△H2.△H3表示).(2)上述反应的平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】甲醇是一种用途非常广泛的基础化工原料，可通过下列反应合成：

Ⅰ．CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H1

Ⅱ．CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H2

Ⅲ．CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H3

回答下列问题

（1）反应（Ⅰ）的△S________（填“>”或“<”）0，△H1=________（用△H2、△H3表示）。

（2）上述反应的平衡常数的自然对数值lnKP（KP为以分压表示的平衡常数）与温度的关系如图甲所示

①反应（Ⅱ）的△H________（填“>”或“<”）0。

②480K时，lnKP（Ⅰ）+lnKp（Ⅱ）+lnKp（Ⅲ）=________。

③某温度下，向某恒容密闭容器中充入0.1 molCO和0.2molH2发生反应（Ⅰ），达到平衡时，CO的转化率为90%，若平衡时总压强5MPa，则KP=________（KP为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）。

（3）若用CO和CO2混合气体合成甲醇，起始时均控制 =2.60，CO的平衡转化率X（CO）与温度及压强的关系如图乙所示。下列说法正确的是_____（填字母）。

A p1<p2<p3

B 升高温度，反应速率和X（CO）均减小

C 起始时若p2=7.2MPa，则H2的分压为5.2MPa

D 其他条件不变，增大，X（CO）增大

【答案】< △H2+△H3 < -8 12.96 CD

【解析】

(1)根据反应前后气体分子数变化确定ΔS；根据盖斯定律计算反应的ΔH1；

(2)①根据温度对K的影响分析反应的热效应；

②根据图像中温度为480K时各反应的lnKp值进行计算即可；

③根据平衡三段式，结合Kp的表达式进行计算；

(3)A.结合压强对平衡移动的影响分析；

B.结合温度对反应速率和平衡移动的影响分析；

C.根据压强之比等于物质的量之比进行计算；

D.根据浓度对平衡移动的影响分析。

(1)反应Ⅰ反应后气体分子数减小，则ΔS<0；已知：Ⅱ．CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H2，Ⅲ．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H3，根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，则反应Ⅰ是反应热ΔH1= △H2+△H3；

(2)①由图可知，当温度升高时，lnKp减小，则Kp减小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，因此ΔH<0；

②由于反应Ⅰ可以通过反应Ⅱ和Ⅲ相加得到，所以Kp(Ⅰ)= Kp(Ⅱ) Kp(Ⅲ)，所以lnKp(Ⅰ)= Kp(Ⅱ) +Kp(Ⅲ)=-4，由图可知，当温度为480K时，lnKp(Ⅰ)=-4，所以lnKp(Ⅰ)+lnKp(Ⅱ)+lnKp(Ⅲ)=-4-4=-8；

③平衡时CO的转化率为90%，则参与反应的n(CO)=0.1mol×90%=0.09mol，根据反应的化学方程式可知，参与反应的n(H2)=0.09mol×2=0.18mol，反应生成的n(CH3OH)=0.09mol；则反应达到平衡时n(CO)=0.1mol-0.09mol=0.01mol、n(H2)=0.2mol-0.18mol=0.02mol、n(CH3OH)=0.09mol；则平衡时CO产生的分压，H2产生的分压，CH3OH产生的分压，因此该反应用分压表示的平衡常数；

(3)A.由于合成甲醇的反应为气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，因此相同温度下，转化率越大，压强越大，故p1>p2>p3，故A错误；

B.升高温度，反应速率加快，故B错误；

C.由于，因此可令n(H2)=2.60mol、n(CO+CO2)=1.00mol，根据压强之比等于物质的量之比，可得等式，即，解得p(H2)=0.52MPa，故C正确；

D.其他条件不变时，增大，则相当于增大c(H2)，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故D正确；

故答案为：CD。

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苯甲醇	205.7	1.045	108	微溶于水，易溶于乙醇、醚和卤代烃
二氯甲烷	39.8	1.33		难溶于水，易溶于有机溶剂

实验步骤：

①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量)，调节溶液的pH为9～10后，加入3.1mL(约3.24g)苯甲醇、75.0mL二氯甲烷，不断搅拌。

②充分反应后，用二氯甲烷萃取水相3次，并将有机相合并。

③向所得有机相中加入无水硫酸镁，过滤，得到有机混合物。

④蒸馏有机混合物，得到1.908g苯甲醛产品。

请回答下列问题：

（1）仪器b的名称为______，搅拌器的作用是______。

（2）苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。

（3）步骤①中，投料时，次氯酸钠不能过量太多，原因是____；步骤③中加入无水硫酸镁，若省略该操作，可能造成的后果是______。

（4）步骤②中，应选用的实验装置是___(填序号)。

（5）步骤④中，蒸馏温度应控制在_______左右。

（6）本实验中，苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。

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（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先_____（填I或Ⅱ）。

Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 Ⅱ．加热装置C

（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为______，该反应证明氨气具有______性；氨跟氧气的反应也体现了这一性质，反应方程式为______。

（4）该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是_____（填装置序号）。

（5）实验室还可用图三所示装置制备氨气，化学反应方程式为_____；用圆底烧瓶收集干燥的氨气，用图四装置进行喷泉实验，挤压胶头滴管时，可以得到红色喷泉，原因（用方程式表示）是______。

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