(13分) 工業(yè)原料甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:

CH3OH(g)+H2O(g)   CO2(g)+3H2(g)  △H > 0 

(1)一定條件下,向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示的反應(yīng)速率        。

(2)右圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度下,向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知,起始時(shí)容器A和B的體積均為a L。試回答:

 

 

 

 

 

① 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器B的體積為1.5 a L,B容器中CH3OH轉(zhuǎn)化率為     ,A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關(guān)系為B     A(填“>”、“<”、“=” )

② 若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為      L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響)。

(3)下面四個(gè)選項(xiàng)是四位學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度以后,聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際所發(fā)表的看法,你認(rèn)為不正確的是_______

A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品

B.有效碰撞理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率

C.勒夏特列原理可指導(dǎo)怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品

D.正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益

(4)甲醇等有機(jī)物在空氣中燃燒時(shí)由于燃燒不充分可能會(huì)產(chǎn)生CO等污染物。有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)來(lái)消除CO的污染。請(qǐng)你判斷是否可行并說(shuō)出理由:________________。

(1) v(CH3OH)=0.01mol(L-1•s-1)   (2分)

(2) ① CH3OH轉(zhuǎn)化率為75%。(2分) ; <  (2分)

      ② 1.75a L  (2分)

(3)B (2分)

(4)不可行(1分);

該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng),任何情況下不能自發(fā)進(jìn)行 。(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料,有機(jī)化學(xué)中通過(guò)酯化反應(yīng)原理,可以進(jìn)行苯甲酸甲酯的合成.有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)裝置如下所示:
苯甲酸 甲醇 苯甲酸甲酯
熔點(diǎn)/℃ 122.4 -97 -12.3
沸點(diǎn)/℃ 249 64.3 199.6
密度/g.cm-3 1.2659 0.792 1.0888
水溶性 微溶 互溶 不溶
實(shí)驗(yàn)一:制取苯甲酸甲酯
在大試管中加入15g苯甲酸和一定量的甲醇,邊振蕩邊緩慢加入一定量濃硫酸,按圖A連接儀器并實(shí)驗(yàn).
(1)苯甲酸與甲醇反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中制取乙酸乙酯時(shí)為了提高酯的產(chǎn)率可以采取的措施有
增大乙酸或乙醇的濃度.加入濃硫酸吸收水.將生成的乙酸乙酯蒸發(fā)出來(lái),脫離反應(yīng)系統(tǒng)
增大乙酸或乙醇的濃度.加入濃硫酸吸收水.將生成的乙酸乙酯蒸發(fā)出來(lái),脫離反應(yīng)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)二:提純苯甲酸甲酯
該實(shí)驗(yàn)要先利用圖B裝置把圖A中制備的苯甲酸甲酯水洗提純,再利用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純
(3)用圖B裝置進(jìn)行水洗提純時(shí),B裝置中固體Na2CO3作用是
除去乙酸
除去乙酸

(4)用圖C裝置進(jìn)行蒸餾提純時(shí),當(dāng)溫度計(jì)顯示
199.6℃
199.6℃
時(shí),可用錐形瓶收集苯甲酸甲酯.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

[化學(xué)選修2一化學(xué)與技術(shù)]
2013年1月9日以來(lái),全國(guó)中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾污染空氣中,中央氣象臺(tái)將大霧藍(lán)色預(yù)警升級(jí)至黃色預(yù)警.霧霾空氣中含有較多的粒徑2.5微米至10微米的顆粒物.治理霧霾空氣是化學(xué)工作者的重要工作.
(1)下列哪些措施可以有效治理霧霾空氣
 

A、戴口罩遠(yuǎn)離煙霧B、合理開(kāi)發(fā)水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源C、種植綠色植物,提高森林覆蓋率D、進(jìn)行人工降雨,減少顆粒漂浮物.
(2)設(shè)法把煤轉(zhuǎn)化為中熱值氣是煤的綜合利用途徑之一,中熱值氣的成分是
 
,其主要用途有
 
 
(答兩種).
(3)把燃料設(shè)計(jì)成燃料電池可提高燃料的燃燒效率.以CO為燃料制作燃料電池,電池的正極通入O2和CO2,負(fù)極通入CO,電解質(zhì)是熔融碳酸鈉,工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為
 
,若使用該電池電解熔融Al2O3,制取10.8g Al,則理論上需要氧氣的體積為 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
 
L
(4)甲醇是一種重要的化工原料和燃料,工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8KJ/mol
已知:2H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-571.6KJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0KJ/mol
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-37.3KJ/mol
計(jì)算液體CH30H的燃燒熱為
 

(5)二甲醚(CH3OCH3)可由合成氣(CO和H2)在一定條件下制得.用合成氣制二甲醚時(shí),還產(chǎn)生了一種可參與大氣循環(huán)的、常溫為液態(tài)的氧化物,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氫氣被譽(yù)為21世紀(jì)的新型清潔能源,能有效降低二氧化碳的排放.以甲醇為原料經(jīng)過(guò)重整可以獲得氫氣.其工業(yè)流程如下:
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請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)液態(tài)甲醇霧化后與水蒸氣混合,其目的是
 
;該工業(yè)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是
 
(填名稱).
(2)為了測(cè)定CH3OH(g)+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的甲醇和水蒸氣濃度如下:
時(shí)間  s 0 1 2 3 4 5
C(CH3OH)
/mol.L-1
1.00×10-3 4.50×10-4 2.5 0×10-4 1.50×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
C(H2O) mol.L-1 3.60×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.7×10-3 2.7×10-3
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)=
 

②在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
 

(3)為了研究反應(yīng)條件對(duì)CO含量的影響,在甲醇含量為50%,原料液進(jìn)料量60mL/h的情況下,在常壓下和在不同催化環(huán)境下得到了反應(yīng)溫度與CO含量的關(guān)系圖.從圖中得到的有關(guān)結(jié)論是
 
(寫(xiě)出其中一個(gè)即可)
(4)為研究反應(yīng)中壓強(qiáng)對(duì)CO含量的影響,請(qǐng)簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案:
 
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:江蘇省清江中學(xué)2008-2009學(xué)年第二學(xué)期高二化學(xué)第2次月考試卷 題型:022

工業(yè)原料甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:

CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0

(1)一定條件下,向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示的反應(yīng)速率為________

(2)判斷(1)中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號(hào));

v(CH3OH)=v(CO2)

②混合氣體的密度不變

③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化

(3)圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度下,向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng).已知,起始時(shí)容器A和B的體積均為a L.試回答:

①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器B的體積為1.5a L,B容器中CH3OH轉(zhuǎn)化率為________,A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關(guān)系為B________A(填“>”、“<”、“=”);

②若打開(kāi)K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響).

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