在一个容积为2 L的恒容密闭容器中加入0.2 mol CO和0.4 mol H2,发生反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
实验测得在300℃和500℃时,甲醇的物质的量(mol)随时间的变化如下表所示。
| 10 min | 20 min | 30 min | 40 min | 50 min | 60 min |
300℃ | 0.080 | 0.120 | 0.150 | 0.168 | 0.180 | 0.180 |
500℃ | 0.120 | 0.150 | 0.156 | 0.160 | 0.160 | 0.160 |
下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0,升高温度,化学平衡常数K增大
B.300℃时,前20 min内的反应速率v(H2)=0.003 mol·L-1·min-1
C.采取加压、增大c(H2)、加入合适的催化剂等措施都能提高CO的转化率
D.500℃时,在起始时向容器中加入0.1 mol CO和0.3 mol H2,可计算出反应达平衡后甲醇的浓度
D
【解析】
试题分析:A、300℃平衡时甲醇的物质的量大于500℃平衡时甲醇的物质的量,所以升高温度平衡逆向移动,正向是放热反应,ΔH<0,错误;B、300℃时,前20 min内甲醇的物质的量增加0.120mol,则氢气的物质的量减少0.240mol,浓度改变0.120mol/L,所以前20 min内的反应速率v(H2)=0.006mol·L-1·min-1,错误;C、增大c(H2),只能增大CO的转化率,而氢气的转化率降低,错误;D、由所给数据可计算500℃时的化学平衡常数,所以已知CO和H2的物质的量可以计算出反应达平衡后甲醇的浓度,正确,答案选D。
考点:考查化学平衡理论的应用,热效应的判断,反应速率的计算,转化率的判断
科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省无锡市高一下学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
能将化学能转化为热能的是
A.光合作用 B.水力发电 C.燃煤取暖 D.燃料电池
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省高二下学期阶段测试5月 化学试卷(解析版) 题型:选择题
在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.常温下水电离出的c(OH-)=10-13的溶液中:Na+、ClO-、F-、K+
B.能使广泛pH试纸显蓝色的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
C.含有大量Al3+的溶液:Na+、Cl-、S2-、OH-
D.能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液:K+、SO
、S2-、SO![]()
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省高三模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。
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下列有关说法正确的是
A.过程①中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2
D.工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省徐州市高三考前模拟化学试卷(解析版) 题型:填空题
(14分)甲醇是重要的化工原料,在工业生产上的应用十分广泛。
(1)利用太阳能或生物质能分解水制H2,然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知:
光催化制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.5 kJ/mol ①
H2与CO2耦合反应:3H2(g)+CO2(g)===CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-137.8 kJ/mol ②
则反应:2H2O(l)+CO2(g) = CH3OH(l)+3/2O2(g)的ΔH= kJ/mol。
你认为该方法需要解决的技术问题有 (填字母)。
a. 开发高效光催化剂
b. 将光催化制取的H2从反应体系中有效分离,并与CO2耦合催化转化
c. 二氧化碳及水资源的来源供应
(2)工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下(有关数据均为在298 K时测定):
反应I:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH1=+92.09kJ/mol,K1=3.92×10-11。
反应II:CH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) ΔH2=-149.73 kJ/mol,K2=4.35×1029。
①从原子利用率看,反应 (填“I”或“II”。下同)制甲醛的原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看,反应 制甲醛更有利。
②下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK(平衡常数的对数值)随温度T的变化。图中曲线(1)表示的是反应 。
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(3)污水中的含氮化合物,通常先用生物膜脱氮工艺进行处理,在硝化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-(2NH4++3O2=2HNO2+2H2O +2H+;2HNO2 +O2=2HNO3)。然后加入甲醇,甲醇和NO3-反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中,1 g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式: 。
(4)甲醇燃料电池的工作原理如图所示,则该电池负极的电极反应式为 。
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省徐州市高三考前模拟化学试卷(解析版) 题型:选择题
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y原子的最外层电子数之和为X原子的最外层电子数的2倍,Z原子的最外层电子数等于其最内层电子数,X、Y、Z的简单离子的电子层结构相同,W的单质是空气中体积分数最大的气体。下列说法正确的是
A.元素Y的气态氢化物比W的稳定
B.元素Y的最高正价与负价绝对值的和等于8
C.化合物XY2与ZY2分子中的化学键类型相同
D.原子半径的大小顺序:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省徐州市高三考前模拟化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使苯酚显紫色的溶液:NH4+、K+、SCN-、NO3-
B.澄清透明的溶液:Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
D.c(Fe2+)=1.0 mol·L-1溶液:H+、K+、Cl-、MnO4-
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省徐州市高三第三次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A. 明矾溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH![]()
B. 醋酸溶液与Mg(OH)2反应:Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
C. 小苏打溶液中加足量澄清石灰水:2HCO
+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO![]()
D. SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3++2H2O===SO
+Fe2++4H+
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科目:高中化学 来源:2013-2014江苏省吴江市高二下学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:Cl-、NO3- 、Cu2+ 、NH4+
B.水电离产生的c(OH-)=1×10-11mol/L的溶液:Cu 2+、SO42-、NO3-、Cl-
C.中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
D.能使苯酚变紫色的溶液:K+、Mg2+、S2-、SO42-
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