【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(于固定容器中進(jìn)行):2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)

(1)下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)

該反應(yīng)的熵變S 0(填:“<,>,=”)。該反應(yīng)在 (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進(jìn)行。

要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是_____________(填序號)。

a.升溫

b.加入催化劑

c.增加CO的濃度

d.加入H2加壓

e.加入惰性氣體加壓

f.分離出甲醇

(2)圖表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線,A、C兩點的反應(yīng)速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)A___________C,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用___________的方法(填“升溫”或“降溫”)。

【答案】(1) <;低溫 d f ;(2)<;=;升溫

【解析】

試題分析:(1) 由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),因此是熵減反應(yīng),故熵變S<0;由于升高溫度,平衡常數(shù)減小,化學(xué)平衡逆向移動,因此該反應(yīng)正向放熱,即H0,根據(jù)復(fù)合判據(jù)G=H-TS0時,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行;a.由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此升溫平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,a錯誤;b.加入催化劑能提高反應(yīng)速率,但是平衡不移動,不能提高CO的轉(zhuǎn)化率,b錯誤;c.增加CO的濃度平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率提高,而CO自身的轉(zhuǎn)化率降低,c錯誤;d.加入H2加壓,平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,d正確;e.加入惰性氣體加壓,由于容器體積不變,因此各物質(zhì)濃度不變,平衡不移動,不能提高CO的轉(zhuǎn)化率,e錯誤;f.分離出甲醇,使平衡不斷正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大,f正確;故答案d、f;(2)溫度相同時,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,因此,反應(yīng)速率,AC;由于A、C兩點的溫度相同,因此平衡常數(shù)相等,即平衡常數(shù)A=C;由狀態(tài)B到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,H2的體積分?jǐn)?shù)增大,證明平衡逆向移動,由于該反應(yīng)逆向吸熱,因此可采用升溫的方法。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式的書寫錯誤的是 )。

A.BaCl2=Ba2++Cl-B.Na2CO3=2Na++CO32-

C.MgCl2=Mg2++2Cl-D.Ba(OH)2=Ba2++2OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】芐丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病,其合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去)

已知:

回答下列問題:

1A的名稱是_________,H 中含氧官能團(tuán)的名稱是_________ 。

2反應(yīng)①的反應(yīng)類型是_________,反應(yīng)的反應(yīng)類型是_________ 。

3C 的結(jié)構(gòu)簡式為_________

4反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_________ 。

5F 的同分異構(gòu)體中,滿足下列條件的有_____,其中核磁共振氫譜有7組峰,且峰面積之比為1:2:2:2:2:1:2的結(jié)構(gòu)簡式為__________(任寫一種)

①分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外不含其他環(huán),且不含甲基

②能和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

1mol該有機(jī)物能與2molNaOH 恰好完全反應(yīng)

6參照芐丙酮香豆素的合成路線,設(shè)計一種以E和乙醛為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備的合成路線。_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】可逆反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g),在體積不變的密閉容器中反應(yīng),一定達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

A.單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成n mol NO2

B.混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

C.ν(NO2):ν(NO):ν(O2)=2:2:1的狀態(tài)

D.混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時,D的濃度為原平衡的1.8倍,下列敘述正確的是

A. A的轉(zhuǎn)化率變小 B. 平衡向正反應(yīng)方向移動

C. D的體積分?jǐn)?shù)變大 D. a> c+d

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能,甲醚是一種無色氣體,具有輕微的醚香味,其燃燒熱為1455 kJ·mol﹣1,甲醚可作燃料電池的燃料.

(1)寫出甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式 ;已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJ·mol﹣1、393.5kJ·mol﹣1;計算反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱H= kJ·mol﹣1

(2)工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H<0

一定溫度下,在一個固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng).下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (選填編號,注意大小寫)。

a.c(H2)與c(H2O)的比值保持不變

b.單位時間內(nèi)有2mol H2消耗時,有1mol H2O生成

c.容器中氣體密度不再改變

d.容器中氣體壓強(qiáng)不再改變

溫度升高,該化學(xué)平衡移動后,達(dá)到新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)率將 (填“變大”、“變小”或“不變”,下同)。

(3)以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池.該電池的負(fù)極反應(yīng)式的其中一個產(chǎn)物是CO32﹣,請寫出該反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式 ;

(4)用(3)中的燃料電池為電源,以石墨為電極電解500mL NaCl溶液,裝置如圖所示,請寫出電解過程中Y電極附近觀察到的現(xiàn)象是 ;當(dāng)燃料電池消耗2.8LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,計算此時:NaCl溶液中C(OH-)= mol/L(假設(shè)溶液的體積不變,氣體全部從溶液中逸出).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知X、Y為有刺激性氣味的氣體,有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系,部分產(chǎn)物未標(biāo)出。

試回答:

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式

X________、 Y________ 、A________ 、B______、 C________。

(2) 反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________,

反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某化學(xué)興趣小組將無水三草酸合鐵酸鉀按如圖所示裝置進(jìn)行實驗。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

限選試劑:濃硫酸、1.0mol/L HNO3、10mol/L鹽酸、1.0 mol/L NaOH.3% H2O2、0.1 mol/LKI、0.1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

I.若實驗中,觀察到B、F中溶液均變渾濁,則E中的現(xiàn)象是____,推測三草酸合鐵酸鉀分解的氣體產(chǎn)物是____。該小組同學(xué)查閱資料后推知,固體產(chǎn)物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3。

Ⅱ.探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。

1提出合理假設(shè):假設(shè)l____;假設(shè)2____;假設(shè)3____

2設(shè)計實驗方案并驗證

①取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水溶解,過濾分離出不溶固體。

②取少量上述不溶固體放入試管中,加入足量____溶液,充分振蕩。若溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,則假設(shè)____成立。若溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成,則證明有____存在。

③、谒冒导t色固體于試管中,滴加過量____,振蕩后靜置。取上層清液于試管中,滴加適量____,再滴加____,若溶液基本無色,則假設(shè)____成立;若溶液呈____,則假設(shè)_____成立。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】PbCrO4是一種黃色顏料,制備PbCrO4的一種實驗步驟如下:

已知:①Cr(OH)3(兩性氫氧化物)呈綠色且難溶于水。

②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水,PbCrO4Ksp2.8×1013,Pb(OH)2開始沉淀時pH7.2,完全沉淀時pH8.7。

六價鉻在溶液中物種分布分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如右圖所示。

④PbCrO4可由沸騰的鉻酸鹽溶液與鉛鹽溶液作用制得PbCrO4晶種時更易生成。

(1)實驗時需要配制100 mL 3mol·L1CrCl3溶液,現(xiàn)有量筒、玻璃棒、燒杯,還需要的玻璃儀器是________

(2)“NaCrO2(aq)”,控制NaOH溶液加入量的操作方法是________。

(3) “氧化H2O2滴加速度不宜過快,其原因是____________________________;“氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。

(4) “煮沸的目的是________。

(5) 請設(shè)計用冷卻液制備PbCrO4的實驗方案:________[實驗中須使用的試劑有:6 mol·L1的醋酸, 0.5 mol·L1Pb(NO3)2溶液, pH試紙]。

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