【題目】甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol
III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.53kJ/mol
某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱 | ||||
物質(zhì) | CO | CO2 | H2 | CH3OH(g) |
標(biāo)準(zhǔn)生成熱(kJ/mol) | -110.52 | -393.51 | 0 | -201.25 |
回答下列問題:
(1)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱是常用的化學(xué)熱力學(xué)數(shù)據(jù),可以用來計算化學(xué)反應(yīng)熱;瘜W(xué)反應(yīng)熱:ΔH=生成物標(biāo)準(zhǔn)生成熱總和一反應(yīng)物標(biāo)準(zhǔn)生成熱總和。計算 △H1=_____kJ/mol。
(2)在一容積可變的密團(tuán)容器中,1molCO與2molH2發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1,CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。
①a、b兩點的反應(yīng)速率:v(a)___v(b)(填“>”、“<”或“=”)
②T1____T2(填“>”、“<"或“=”),原因是___________________________。
③在c點條件下,下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____(填代號)。
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C.混合氣體的密度不再改變 d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變
④計算圖中a點的平衡常數(shù)Kp____(kPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(3)合成甲醇尾氣中CO的濃度常用電化學(xué)氣敏傳感器進(jìn)行測量,其中CO傳感器可用下圖簡單表示,則陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為_________。
【答案】-90.73<<CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,故T1<T2bc1.6×10-7(kPa)-2CO+H2O-2e-=CO2+2H+
【解析】
(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故△H1=-201.25kJ/mol+110.52kJ/mol-0=-90.73kJ/mol;(2) ①b點壓強(qiáng)大,壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,則a、b兩點的反應(yīng)速率:v(a) <v(b);②壓強(qiáng)相同時一氧化碳的轉(zhuǎn)化率高,所以平衡正向移動,而正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動,一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故T1<T2;③a.只要反應(yīng)發(fā)生就有H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,故錯誤;b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;C.混合氣體的密度不再改變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變,可能平衡也可能未平衡,故錯誤。答案選bc;④圖2中a點CO的轉(zhuǎn)化率為0.5,總壓強(qiáng)為0.5106Pa,依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量(mol/L) 1 2 0
變化量(mol/L) 0.5 1 0.5
平衡量(mol/L) 0.5 1 0.5
用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),平衡常數(shù)Kp===1.6(kPa)-2;(3)陽極是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì),結(jié)合圖示可知是一氧化碳失電子生成二氧化碳同時生成氫離子,電極反應(yīng)為:CO+H2O-2e-=CO2+2H+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】500 ℃條件下,在恒容密閉容器中,充入1 mol NO2存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g)。平衡后,向容器內(nèi)再充入1 mol NO2,下列說法正確的是
A. 平衡向正反應(yīng)方向移動 B. 平衡常數(shù)K增大
C. NO2的轉(zhuǎn)化率變小 D. 容器內(nèi)氣體顏色先變深后變淺,最后比原來還要淺
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)△H1
2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)△H2
C(s)+ O2(g)=CO2(g)△H3
則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H為
A. 12△H3+5△H2-2△H1 B. 2△H1-5△H2-12△H3
C. 12△H3-5△H2-2△H1 D. △H1-5△H2-12△H3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在蔬菜的生長過程中,常噴灑農(nóng)藥防治病蟲害。據(jù)有關(guān)專家介紹,用堿性溶液或清水浸泡,可使殘留在蔬菜上的農(nóng)藥毒性降低。因此買來的蔬菜在食用前最好用稀堿水或清水浸泡一段時間。浸泡蔬菜時可加入下列物質(zhì)中的( )
A.純堿B.白酒
C.白糖D.食醋
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10 mol·L-1CH3COOH
溶液和HCN溶液所得滴定曲線如右圖。下列說法正確的是
A. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)
B. 點③和點④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
C. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
D. 點②和點③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式的書寫正確的是( )
A. H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng):Ba2++OH﹣+H++→BaSO4↓+H2O
B. 將Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu↓
C. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O
D. 將Cl2通入水中:Cl2+H2O===2H++Cl﹣+ClO﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.(1)①向明礬溶液中逐滴滴入氫氧化鋇溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全時,溶液的pH________7(填>或<或=),離子反應(yīng)總方程式為______________;
②向明礬溶液中逐滴加氫氧化鋇溶液至鋁離子剛好沉淀完全時,溶液的pH________7(填>或<或=),離子反應(yīng)總方程式為______________。
(2)pH相等時,①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三種溶液中c(NH4+)由大到小的順序為_____________________________________。
Ⅱ.某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì),為了測定燒堿的純度,進(jìn)行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中定容成250mL燒堿溶液
B.用移液管移取25mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴加幾滴酚酞指示劑
C.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品W g,在燒杯中加蒸餾水溶解
D.將物質(zhì)的量濃度為M mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液裝入酸式滴定管,調(diào)整液面,記下開始刻度數(shù)為V1 mL
E.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定到終點,記錄終點酸的體積V2 mL
回答下列問題:
(1)正確的操作步驟的順序是(用字母填寫)____→____→____→ D →____
(2)使用滴定管之前應(yīng)進(jìn)行的操作是__________________。
(3)恰好達(dá)到滴定終點時的實驗現(xiàn)象為_________________________________________。
(4)若酸式滴定管未用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,會對測定結(jié)果有何影響__________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(5)該燒堿樣品的純度計算式是________________________________。
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