【題目】氣是重要的化學(xué)試劑,化原料和有廣闊發(fā)前景的新能源。

回答下列問題:

I.實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸氣時,稀硫酸滴加少硫酸銅溶液以加快反應(yīng)速率原因?yàn)?/span>____________。

II.以甲為原料氣的一種原理如下

i . CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H+90kJ·mol-1

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H-41kJ·mol-1

(1)已知:斷裂1 mol分子中的化學(xué)健需要吸的能如下表所示。

表中x =___________。

(2)vL恒容密閉器中充入lmo1 CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng)i,圖l能正確表示CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度(T)變化關(guān)系的曲線為________(填“A ”B”),理由______,T1,體系的平衡壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為___________________

(3)起始向10L恒容密閉容器充入1 mol CH3OH(g)1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng)i反應(yīng)ii體系CO的平衡體積分數(shù)(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖2。

①隨著溫度升高, 的值_______填“增大”“ 減小 不變,_____。

P1、P2、p3大到小的順序_______

③測得C點(diǎn)時,體系中CO2物質(zhì)的量0 . 2 mol,則T2反應(yīng)ii的平衡常數(shù)K=_______。

【答案】 鋅置換出硫酸銅中的銅,形成許多微小原電池,加快反應(yīng)速率 1606 B 反應(yīng)i為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大 9:5 減小 升高溫度,反應(yīng)i中CO的物質(zhì)的量增大,反應(yīng)ii中CO的物質(zhì)的量增大、CO2的物質(zhì)的量減小。最終的值減小 p3>p2>p1 0.875

【解析】I.實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制備氫氣時,可向稀硫酸中滴加少量硫酸銅溶液以加快反應(yīng)速率,個原因?yàn)殇\置換出硫酸銅中的銅,形成許多微小原電池,加快反應(yīng)速率。

II.(1)由i . CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ·mol-1

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H=-41kJ·mol-1兩個熱化學(xué)方程式相加可得:CH3OH(g) +H2O(g) CO2(g) +3H2(g) △H=+49kJ·mol-1,因?yàn)椤鱄=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=2038+925-x-436 =49,解之得x=1066.所以表中x =1606。

(2). 向vL恒容密閉容器中充入lmo1 CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng)i,圖l中能正確表示CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度(T)變化關(guān)系的曲線為B,理由為反應(yīng)i為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大,T1℃ 時,

CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)

起始量(mol) 1 0 0

變化量(mol) y y 2y

平衡量(mol) 1-y y 2y

由圖像知CH3OH的轉(zhuǎn)化率=40% = ,解之得y=。在同溫同壓下體系的平衡壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比=9:5。

(3).起始向10L恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii,因?yàn)榉磻?yīng)i為吸熱反應(yīng),而反應(yīng)ii為放熱反應(yīng),所以①隨著溫度升高, 的值減小,理由為升高溫度,反應(yīng)i中平衡向右移動使CO的物質(zhì)的量增大,反應(yīng)ii中平衡向左移動使CO的物質(zhì)的量增大、CO2的物質(zhì)的量減小,最終的值減小。

②反應(yīng)i正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w分子增多的方向,反應(yīng)ii氣體分子數(shù)不變,所以壓強(qiáng)只對反應(yīng)i的化學(xué)平衡產(chǎn)生影響,壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小,所以P1、P2、p3由大到小的順序?yàn)閜3>p2>p1。

③測得C點(diǎn)時,體系中CO2的物質(zhì)的量為0.2 mol,則T2℃時,設(shè)混合氣體中n(CO)=x,則由C原子守恒,n(CH3OH)=1mol-0.2mol-x,由反應(yīng)ii:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)

起始量(mol) 1 0

變化量(mol) 0.2 0.2

平衡量(mol) 0.8 0.2

所以平衡體系中n(H2O)=0.8mol。再由H原子守恒得:

n(H2)= = 0.6mol+x

因?yàn)槠胶怏w系中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為12.5%

所以 =12.5% ,解之得x=0.4mol

所以平衡體系中n(CO)=0.4mol,n(H2O)=0.8mol,n(CO2)=0.2mol,n(H2)=1.4mol,由于各組分的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是1,所以可以直接用物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度計(jì)算平衡常數(shù),反應(yīng)ii的平衡常數(shù)K= = =0.875。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】中國藥學(xué)家屠喲喲因發(fā)現(xiàn)青蒿素及其抗瘧療效,榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。青蒿素結(jié)構(gòu)式如右圖所示,下列有關(guān)青蒿素研究的說法不正確的是

A. 提取過程中為防止破壞青蒿素結(jié)構(gòu),應(yīng)避免高溫,故采用低沸點(diǎn)溶劑乙酸進(jìn)行萃取

B. 可使用質(zhì)譜儀測出這個分子的相對分子質(zhì)量,也可用紫外光譜確定這個分子的環(huán)狀結(jié)溝

C. 青蒿素是脂溶性的,既可看作是醚類也可看作是酯類,既有氧化性又有還原性

D. 元索分析儀可以確定青蒿素中是否含有C、H、O等元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)為白色細(xì)小四角柱狀結(jié)晶,無臭,味苦,在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣一硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。

1部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)3

Mn(OH)2

Mg(OH)2

pH

4.7

3.2

9.7

10.4

11.2

表2兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)

溫度/℃

10

30

40

50

60

CaSO4

0.19

0.21

0.21

0.20

0.19

MgSO4·7H2O

30.9

35.5

40.8

45.6

硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下

根據(jù)以上流程圖并參考表格數(shù)據(jù),試回答下列問題:

(1)在酸溶過程中,想加快酸溶速度,提出兩種可行的措施_______________。

(2)沉淀A中除二氧化硅外,還含有硼酸(H3BO3),硼酸微溶于水,為一元弱酸,其酸性不來源于羥基的電離,寫出硼酸水溶液電離方程式____________________

(3)經(jīng)對沉淀B進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中含有二氧化錳,用離子方程式解釋產(chǎn)生二氧化錳原因:__________________。

(4)加入硼鎂泥調(diào)節(jié)pH=5~6目的是________________。

(5)得到的沉淀C的組成是_________________(填化學(xué)式),過濾Ⅲ需趁熱過濾,原因是___________。

(6)檢驗(yàn)過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】0.1mol分子式為CmHn的有機(jī)化合物在氧氣中完全燃燒,生成CO2和H2O的物質(zhì)的量相等,并消耗標(biāo)準(zhǔn)況下16.8L氧氣。

(1)該有機(jī)化合物的分子式。_______

(2)若分子中只有兩個甲基(-CH3)且屬于不飽和烴,寫出其結(jié)構(gòu)簡式并命名_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組中兩個化學(xué)反應(yīng),屬于同一反應(yīng)類型的一組是

A.由苯制硝基苯;由苯制環(huán)己烷

B.由乙烯制1,2-二溴乙烷;由乙烷制一氯乙烷

C.乙烯使溴水褪色;乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D.由苯制溴苯;由乙酸與乙醇反應(yīng)制乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定條件下,C(s)+ H2O(g) CO+ H2(g)△H>0 在一容積固定的密閉容器中放入足量的焦炭與一定量的水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),下列有關(guān)圖像正確的是

A. Ⅰ圖表示反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體平均相對分子質(zhì)量的變化

B. Ⅱ圖表示反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體密度的變化

C. Ⅲ圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后,移去焦炭后水蒸氣的百分含量的變化(忽略表面積的影響)

D. Ⅳ圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度CO的百分含量的變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時對環(huán)境無污染或很少污染,且可以再生.下列最有希望的新能源是(  )

①天然氣 、诿骸 、凼汀 、芴柲堋 、輾淠埽

A. ①③⑤B. ②③④C. ①②⑤D. ④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】HCl、Na2O2、Al2O3 三種物質(zhì)在水中完全反應(yīng)后,溶液中只含有Na+、H+、Cl-、OH-;且溶液呈中性,則Na2O2、HCl、Al2O3的物質(zhì)的量之比可能為( )

A. 3:2:1 B. 2:3:1 C. 4:2:1 D. 2:4:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。工業(yè)上用粗氧化銅(含Fe2O3、FeO、Cu2O以及少量不溶性雜質(zhì))為原料制取氯化銅晶體 (CuCl2·2H2O)的為生產(chǎn)流程如下:

己知:Cu2O在酸性環(huán)境中可以生成Cu2+Cu 回答下列問題:

(1)己知“浸渣”中不含銅單質(zhì),寫出Cu2O在“鹽酸浸出”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________

(2)“鹽酸浸出”中,銅的浸出率與浸出時間的關(guān)系如下圖所示。由圖可得出如下變化規(guī)律:

____________________________

______________________________。

(3)“凈化除雜”需先加入C1O2,其作用是(用離子方程式表示)______________

然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為4,可選用的試劑是(填選項(xiàng)字母)______________。

A. CuSO4 B.CuO C.Cu2(OH)2CO3 D.NHH2O

(4)“操作I”包含多步實(shí)驗(yàn)基本操作,依次是__________、洗滌和風(fēng)干等。工業(yè)上常采用無水乙醇代替水進(jìn)行洗滌的主要原因是______________。

(5)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2·xH2O)中x值,稱取ag晶體,加入足量10%的氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌后,用酒精燈加熱至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻、稱量所得固體質(zhì)量為bg。計(jì)算得x= ______________。(用含ab的代數(shù)式表示)。

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