【題目】甲醇是重要的化工原料,又可作為燃料。一氧化碳與氫氣可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
(1)若該反應(yīng)在恒溫恒容條件下進行,下列說法正確的是_________;
a.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)
b.反應(yīng)達到平衡后,通入氬氣使壓強增大,平衡向右移動,CO轉(zhuǎn)化率增大
c.反應(yīng)達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小
d.若使用催化劑,會改變反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的焓變減小
(2)某溫度下,在一個容積為2L的密閉容器中進行該反應(yīng),已知此溫度下的平衡常數(shù)K=50 ,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量如下:
物質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
物質(zhì)的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
請比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)
(3)CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示。CO平衡轉(zhuǎn)化率[α(CO)] 隨溫度升高而______(填“增大”或“減小”),其原因是_______。圖中的壓強由大到小的順序為________,其判斷理由是________。
(4)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,若電解質(zhì)溶液為酸性,則,負極的反應(yīng)式為_______________________,正極的反應(yīng)式為________________________。
【答案】 a c = 減小 升高溫度時,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大; P1>P2>P3 相同溫度下,由于該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率 CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+ O2+4H++4e--═2H2O
【解析】(1)a.該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化,但質(zhì)量不變,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài),故正確;b.反應(yīng)達到平衡后,通入氬氣,壓強不變,但反應(yīng)物和生成物的濃度不變,平衡不移動,CO轉(zhuǎn)化率不變,故錯誤;c.反應(yīng)達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,故正確;d.使用催化劑,會改變反應(yīng)的途徑,但反應(yīng)的焓變不變,故錯誤;故答案為:a c;
(2)此時Qc===K=50L2mol-2,所以反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正、逆反應(yīng)速率相等,故答案為:=;
(3)由圖可知,壓強一定時,隨溫度的升高,CO的轉(zhuǎn)化率減小,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡體系中CO的量增大, CO的轉(zhuǎn)化率減;該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),相同溫度下,加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率,故壓強:P1>P2>P3,故答案為:減小;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度時,平衡向向左移動,使得體系中CO的量增大,CO的轉(zhuǎn)化率減小;P1>P2>P3;相同溫度下,正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;
(4)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,若電解質(zhì)溶液為酸性,負極上甲醇發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+,正極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為O2+4H++4e--═2H2O,故答案為:CH3OH+H2O-6e--═CO2+6H+;O2+4H++4e--═2H2O。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鹵代烴與金屬鎂在無水乙醚中反應(yīng),可得格氏試劑R—MgX,它可與醛、酮等羰基化合物加成:,得產(chǎn)物經(jīng)水解可以得到醇,這是某些復(fù)雜醇的合成方法之一,現(xiàn)欲合成(CH3)3C-OH,下列所選用的鹵代烴和羰基化合物的組合正確的是
A. 乙醛和氯乙烷 B. 甲醛和1-溴丙烷
C. 丙酮和一氯甲烷 D. 甲醛和2-溴丙烷
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是合成聚碳酸酯的過程(PC)(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物未寫出):
信息提示:苯酚分子中與酚羥基直接相連的碳原子的鄰、對位上的氫原子有很好的反應(yīng)活性,易跟某些含羰基的化合物 (R、R′代表烷基或H原子)發(fā)生縮合反應(yīng)生成新的有機物和水。苯酚還能發(fā)生如下反應(yīng)生成有機酸酯:
請寫出:
(1)X的結(jié)構(gòu)簡式____________。
(2)在一定條件下X與COClCl反應(yīng)合成聚碳酸酯的化學(xué)方程式_________。
(3)X和濃溴水反應(yīng)時,1 mol X最多能消耗Br2________mol。
(4)與乙酸苯酚酯分子式相同,分子中含有苯環(huán)且屬于酯的其他可能有機物的結(jié)構(gòu)簡式_____________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在指定條件下,下列各組離子一定不能大量共存的是
①能使紅色石蕊試紙變藍的溶液中:Na+ 、K+、CO、NO、[Al(OH)4]-
②c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO、NO
③能使淀粉碘化鉀試紙變藍的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
④由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、HCO
⑤加入鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液中:NH、Fe2+、SO、NO
⑥含有大量Fe3+的溶液中:NH、Na+、Cl-、SCN-
A. ①②③ B. ①③⑥
C. ③④⑤⑥ D. ②④
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【題目】氫氧燃料電池的原理如圖所示:回答下列問題
(1)反應(yīng)時電子從極流出(填a 或b )
(2)若電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液,則正極的電極反應(yīng)式為 , 電池工作一段時間后,電解質(zhì)溶液的酸性將會(填“增強”、“減弱”或“不變”)
(3)若電解質(zhì)溶液為KOH溶液,則負極的電極反應(yīng)式為 .
(4)電池工作時若轉(zhuǎn)移4mol電子,則理論上需通入標況下的氫氣L.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的兩種物質(zhì)相互作用時,若改變反應(yīng)條件或改變它們的用量,對生成物種類沒有影響的是 ( )
A.Na2O2與CO2B.Ca(OH)2與CO2C.Na與O2D.C與O2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( 。
A. 汽油、柴油和植物油都是碳氫化合物
B. 乙醇可以被氧化為乙酸,二者均能發(fā)生取代、氧化反應(yīng)
C. 甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾或裂化得到
D. 糖類、蛋白質(zhì)、脂肪都是重要的營養(yǎng)物質(zhì),它們都屬于高分子化合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是
A.越王勾踐劍(青銅)的鑄造材料主要是銅錫合金
B.青花瓷制作原料的主要成分是硅酸鹽
C.以毛竹為原料制作的竹纖維屬于高分子材料
D.石墨烯是一種能導(dǎo)電的有機高分子材料
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