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【题目】天然气的主要成分是甲烷,它是一种重要的化工原料。

1CH4CO2经催化反应可制得合成气:CH4g+CO2g=2COg+2H2g ΔH

已知:反应1CH4g=Cs+2H2g ΔH1=+75kJ/mol

反应2: 2COg=Cs+CO2g ΔH2=-172kJ/mol 则该催化反应的ΔH=__________kJ/mol

2)工业上可用COH2合成二甲醚,其反应为: 2COg+4H2 g=CH3OCH3 g+H2Og ΔH=-204.7 kJ/mol 初始条件相同时,分别在A(恒温)、B(绝热)两个容器内反应。反应初始时两容器的反应速率A_______B(填“>”“<”“=”,下同);平衡时CO的转化率A_______B

3)工业上可用COH2合成甲醇,其反应为COg+2H2g=CH3OHg ΔH=-90.1kJ·md。温度T时,在容积为2L的某密闭容器中进行上述反应,反应过程中相关数据如图所示。

①下列能表明该反应已达到平衡状态的是__________

a vH2=2vCH3OH b c CO/c CH3OH=7: 3

c cH2/c CH3OH=2: 1 d 容器中气体的压强不再变化

②该化学反应10min内生成CH3OH的反应速率vCH3OH= __________

③该温度下,反应的平衡常数为__________ (列出计算式即可)

④若其他条件不变时,15mim时再向容器中加入2 mol CO x mol H2,平衡时CO的转化率与原平衡相同,则x=__________

【答案】+247 = > bd 0.03mol·L-1·min-1 1.2

【解析】

1)根据盖斯定律可知:反应1-反应2CH4g+CO2g=2COg+2H2g);

2)反应初始时,两容器中反应物的浓度相同,温度等相同,两容器的反应速率A=B;反应放热。B中温度高,平衡逆向移动,平衡时CO的转化率A>B

3)①可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;

②根据v= 计算;

③该反应的平衡常数K=

④列出三段式,利用平衡常数不变计算。

1)已知:反应1CH4g=Cs+2H2g ΔH1=+75kJ/mol

反应2: 2COg=Cs+CO2g ΔH2=-172kJ/mol

根据盖斯定律可知:反应1-反应2CH4g+CO2g=2COg+2H2g ΔH=ΔH1-ΔH2=+75kJ·mol1--172kJ·mol1=+247kJ/mol

故答案为:ΔH=+247kJ/mol

22COg+4H2 g=CH3OCH3 g+H2Og ΔH=-204.7 kJ/mol 是放热反应,初始条件相同时,分别在A(恒温)、B(绝热)两个容器内反应。反应初始时,两容器中反应物的浓度相同,温度等相同,两容器的反应速率A=B;反应放热。B中温度高,平衡逆向移动,平衡时CO的转化率A>B

故答案为:=>;

3)①a. vH2=2vCH3OH)不能说明正逆反应速率关系,故a不选;

b.由图 c CO):c CH3OH=1.4:0.6=7: 3时,是平衡时浓度比,故b选;

c .由图cH2):c CH3OH=0.8:0.6==4: 3时,是平衡时浓度比,故c不选;

d. COg+2H2g=CH3OHg)是气体体积缩小的反应,容器中气体的压强不再变化,说明反应达到平衡状态,故d选;

故选bd

②该化学反应10min内生成CH3OH的反应速率vCH3OH= =0.03mol·L-1·min-1

③由图COH2CH3OH的浓度分别是:0.30.70.43mol·L-1,该温度下,该反应的平衡常数K==

④若其他条件不变时,15mim时再向容器中加入2 mol CO x mol H2,平衡时CO的转化率与原平衡相同,

该温度下,该反应的平衡常数K===

x=1.2

练习册系列答案
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【题目】298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氯水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。己知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%下列有关叙述正确的是

A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B. M点对应的盐酸体积为20.0mL

C. M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D. N点处的溶液中pH12

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【题目】现有25mL2mol·L1Na2CO3溶液和75mL1mol·L1的稀盐酸。(1)将Na2CO3溶液逐滴入稀盐酸中;(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。两操作的现象及结果(标准状况下)

A.现象相同,所得气体的体积相等B.现象不同,所得气体的体积不等

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A.反应①是苯与溴水的取代反应

B.反应④中产物除 W 外还有 H2O NaCl

C.X、苯、Y 分子中六个碳原子均共平面

D.可用 AgNO3 溶液检测 W 中是否混有 Z

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【题目】

. 1)请对下列有机物进行分类,把正确答案(编号)填写在表格对应类别中

芳香烃

卤代烃

羧酸

______

______

______

______

______

______

______

______

2)上述10种物质中,互为位置异构体的是(填写编号)______________________

.用系统命名法写出下列烃的名称:

1(CH3)2CHCH=CHCH(C2H5)CH2CH3 ______________________

2 ______________________

. 物质A的系统命名为“1-丁烯,其结构简式为____,请写出与该化合物含有相同官能团的所有其他同分异构体的结构简式及对应名称。_________________________

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【题目】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。有如下两个实验都能用来制备乙烯请根据要求回答问题。

Ⅰ.已知使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdOCaCO3)],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化成烷烃。现有一课外活动兴趣小组拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.02mol CaC2的电石和1.600g含杂质18.75 %的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,测得G中收集到的水VmL(收集到的气体已经转化为标准状况下的体积)

(1)试剂X为:_____

(2)写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)_____

(3)所用装置的连接顺序是_____(填各接口的字母)

(4)V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_____

Ⅱ.实验室可用酒精、浓硫酸作试剂来制取乙烯,但实验表明,还有许多副反应发生,如反应中会生成 SO2CO2、水蒸气等无机物。某研究性学习小组用下图所示的装置制备纯净的乙烯并探究乙烯与单质溴能否反应及反应类型。

(1)为实现上述实验目的,装置的连接顺序为 F→____________________→D(各装置限用一次)B装置的作用是_____

(2)C中观察到_____时,表明单质溴能与乙烯反应;若D_______,表明C中发生的是取代反应;若D没有出现前面所描述的现象时,表明C中发生的是_____反应,则D装置中溶液的作用_____

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【题目】汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”,使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体,促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是

A. CO和NO反应生成CO2和N2:2CO+2NO2CO2+N2

B. 汽车改用天然气为燃料或开发氢能源,都可减少对空气的污染

C. 此方法的缺点是由于CO2的增多,会大大提高空气的酸度

D. 增大绿化面积,多植树造林,可有效控制城市空气污染

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【题目】外观与氯化钠相似的亚硝酸钠(Na2NO2)在生活中应用十分广泛,如可用作建筑钢材缓蚀剂、肉制品发色剂等。已知:2NO+Na2O2=2NaNO2 2NO2+Na2O2=2NaNO3

I.某学习小组设计如图装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)

1)仪器a的名称为________

2)装置BCE中的试制可选择___

A 水、浓硫酸、浓硫酸

B 氢氧化钠溶液、浓硫酸、浓硫酸

C 酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、氢氧化钠溶液

D 水、浓硫酸、氢氧化钠溶液

3)反应开始时先打开止水夹K,通入氮气至F中产生大量气泡,该操作的目的是________

4)装置D中的实验现象是________

5)装置F中发生反应的离子方程式为________

Ⅱ.工业上可以用烧碱溶液吸收硝酸厂的尾气制得亚硝酸钠。某学习小组设计如下实验方案测定该产品中亚硝酸钠的质量分数。取1.500g产品配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中加入过量的稀硫酸和碘化钾溶液充分反应后,加入适当的指示剂,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定,记录数据如下表。

实验序号

1

2

3

Na2S2O3标准溶液体积/mL

20.02

19.98

20.00

已知: 2NaNO2+2KI+2H2SO4 =2NO↑+I2+2H2O+Na2SO4+K2SO4 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

6)合适的指示剂是________

7)该产品的纯度为________

8)经过讨论,同学认为该产品中可能含有硝酸钠,它会使测定结果________(填偏高偏低无影响

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【题目】某实验探究小组进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。

实验①

实验②

温度计读数升高

温度计读数降低

下列判断一定正确的是(

A.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量大于实验②

B.实验①的反应中化学键断裂吸收的能量小于实验②的反应中化学键形成放出的能量

C.实验①说明中和反应放出热量

D.实验②说明所有有氨气生成的反应均吸收热量

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