【題目】甲醇是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H
(1)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=___________________。
(2)下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。
① 該反應(yīng)的焓變?chǔ)______0(填“>”、“<”或“=”)。
② T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③ 若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_________。
a. 升高溫度 b. 將CH3OH(g)從體系中分離
c. 使用合適的催化劑 d. 充入He,使體系總壓強(qiáng)增大
(3)已知在常溫常壓下:① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH =-a kJ·mol-1② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-b kJ·mol-1③ H2O(g)= H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1,則,CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)ΔH=___kJ·mol-1。
【答案】c(CH3OH)/c2(H2)c(CO) ﹤ ﹥ b (-a+b-4c)/2
【解析】
(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義進(jìn)行書寫;
(2)①根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知T2>T1,根據(jù)溫度對(duì)平衡移動(dòng)影響規(guī)律進(jìn)行分析;
②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,平衡常數(shù)減;
③若容器容積不變,為增加甲醇產(chǎn)率可以采用增加反應(yīng)物濃度、減小生成物濃度或降低溫度;
(3)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算。
(1)化學(xué)平衡常數(shù)K= c(CH3OH)/c2(H2)c(CO);
因此,本題正確答案是: c(CH3OH)/c2(H2)c(CO);
(2)①根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知T2>T1,升高溫度CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng), ΔH<0;
因此,本題正確答案是: <。
② 該反應(yīng)正反應(yīng)為ΔH<0,放熱反應(yīng),T2>T1,升高溫度,平衡左移,平衡常數(shù)減小,所以K1﹥K2;
綜上所述,本題答案是:﹥。
③a.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則減少甲醇產(chǎn)率,故錯(cuò)誤;
b.將CH3OH從體系中分離,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則增加甲醇產(chǎn)率,故正確;
c.使用合適的催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng),所以甲醇的產(chǎn)率不變,故錯(cuò)誤;
d.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物、生成物濃度不變,則平衡不移動(dòng),甲醇的產(chǎn)率不變,故錯(cuò)誤;
綜上所述,本題選b。
(3)① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH =-a kJ·mol-1② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-b kJ·mol-1③ H2O(g)= H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律可知:[①-②+4×③]/2得CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l) ΔH=(-a+b-4c)/2 kJ·mol-1;
綜上所述,本題答案是:(-a+b-4c)/2 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時(shí)總反應(yīng)為Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A. 電池的電解質(zhì)溶液為堿性溶液,陽離子向正極移動(dòng)
B. 電池充電時(shí),陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O
C. 電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低
D. 電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列氧化還原反應(yīng)中,水作為還原劑的是( )
A.3Fe+4H2OFe3O4+4H2B.3NO2+H2O = 2HNO3+ NO
C.2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑D.2F2+2H2O = 4HF+O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵電池是一種新型可充電電池,高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列敘述不正確的是( )
A. 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
B. 充電時(shí)陽極反應(yīng)為:Fe(OH)3+5OH-3e-=FeO42-+4H2O
C. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
D. 放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋅-空氣燃料電池有比能量高、容量大、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時(shí)發(fā)生反應(yīng):2Zn+O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn+4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-
B.充電時(shí),電解質(zhì)溶液中c(OH)-逐漸增大
C.放電時(shí),當(dāng)0.1molZn完全溶解時(shí),流經(jīng)電解質(zhì)溶液的電子個(gè)數(shù)約為1.204×1023
D.采用多孔炭可提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥 I 的合成路線如下:
已知:a.
b. RCHO
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①所需試劑、條件分別是_____;F 的化學(xué)名稱為_____。
(2)②的反應(yīng)類型是_____;A→B 的化學(xué)方程式為_____。
(3)G 的結(jié)構(gòu)簡式為_____;H 中所含官能團(tuán)的名稱是_____。
(4)化合物 W 的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物 C 大 14,且滿足下列條件,W 的可能結(jié)構(gòu)有_____種,其中核磁共振氫譜顯示有 5 種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為 2∶2∶2∶1∶1 的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
①遇 FeCl3 溶液顯紫色 ②屬于芳香族化合物 ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(5)設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線_____(無機(jī)試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有機(jī)物中間體,可以由A(C7H8)通過下圖路線 合成。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)C的化學(xué)名稱為________,G中所含的官能團(tuán)有醚鍵、_______、__________(填名稱)。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為________,B生成C的反應(yīng)類型為___________。
(3)由G生成H的化學(xué)方程式為_________。E→F是用“H2/Pd”將硝基轉(zhuǎn)化為氨基,而C→D選用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。
(4)化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有________種。
①氨基和羥基直接連在苯環(huán)上 ②苯環(huán)上有三個(gè)取代基且能發(fā)生水解反應(yīng)
(5)設(shè)計(jì)用對(duì)硝基乙苯為起始原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。_____
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】線型PAA()具有高吸水性,網(wǎng)狀PAA在抗壓性、吸水性等方面優(yōu)于線型PAA。網(wǎng)狀PAA的制備方法是:將丙烯酸用NaOH中和,加入少量交聯(lián)劑a,再引發(fā)聚合。其部分結(jié)構(gòu)片段如圖:下列說法不正確的是
A. 線型PAA的單體不存在順反異構(gòu)現(xiàn)象
B. 形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程發(fā)生了加聚反應(yīng)
C. 交聯(lián)劑a的結(jié)構(gòu)簡式是
D. PAA的高吸水性與—COONa有關(guān)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】福酚美克是一種影響機(jī)體免疫力功能的藥物,可通過以下方法合成:
按要求回答下列問題:
(1)物質(zhì)A的名稱是_________________。
(2)B→C的轉(zhuǎn)化屬于_____________(填反應(yīng)類型)反應(yīng)。
(3)上述流程中設(shè)計(jì)A→B步驟的目的是________________________________________。
(4)A與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
(5)A的芳香類同分異構(gòu)體X滿足下列條件:
I.能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體; II.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
符合上述條件的同分異構(gòu)體有_______種,其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
(6)參照上述合成路線和信息,以乙醛為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:__________。
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