【題目】(1)-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如右轉(zhuǎn)化:

該反應(yīng)的速率方程可表示為:v()=k()c()v()=k()c(),k()k()在一定溫度時(shí)為常數(shù),分別稱作正,逆反應(yīng)速率常數(shù);卮鹣铝袉(wèn)題:

已知:t1溫度下,k()=0.006s1,k()=0.002s1,該溫度下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),c(-1,2-二甲基環(huán)丙烷)c(-1,2-二甲基環(huán)丙烷)=_____________

該反應(yīng)的活化能Ea()小于Ea(),則________0(小于”“等于大于)。

(2)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2H2可發(fā)生兩個(gè)反應(yīng),分別生成CH3OHCO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CO2(g)+3 H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I

CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2 II

某實(shí)驗(yàn)室控制CO2H2初始投料比為1:2.2,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

TK

催化劑

CO2轉(zhuǎn)化率(%

甲醇選擇性(%

543

Cat.1

12.3

42.3

543

Cat.2

10.9

72.7

553

Cat.1

15.3

39.1

553

Cat.2

12.0

71.6

【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比;

已知:①COH2標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1-285.8kJ·mol-1

②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1

請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)ΔH的影響):反應(yīng)IIΔH2= kJ·mol-1。

在右圖中分別畫出I在無(wú)催化劑、有Cat.1和由Cat.2三種情況下反應(yīng)過(guò)程-能量示意圖(在圖中標(biāo)注出相應(yīng)的曲線)

【答案】

(1)3;小于(2)+41.2

;

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)v()=k()c(),k()=0.006s-1,則v()=0.006c(),v()=k()c()k()=0.002s-1,則v()=0.002c(),化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,則0.006c()=0.002c(),該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1===3,該反應(yīng)的活化能Ea()小于Ea(),說(shuō)明斷鍵吸收的能量小于成鍵釋放的能量,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則△H小于0,故答案為:3;小于;

(2)已知:COH2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJmol-1-285.8kJmol-1,②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol-1,可知熱化學(xué)方程式aCO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJmol-1,bH2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJmol-1,cH2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol-1,由蓋斯定律將b-a+c可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2 =(-285.8+283.0+44)kJmol-1=+41.2kJmol-1,從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑Cat.2的作用下,甲醇的選擇性更大,說(shuō)明催化劑Cat.2對(duì)反應(yīng)催化效果更好,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說(shuō)明使用催化劑Cat.2的反應(yīng)過(guò)程中活化能更低,故圖為,故答案為:+41.2;

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:

【題目】將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的NaOH和H2O2的混和液中,在導(dǎo)管口與混和液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)。這是因?yàn)橥夂蠡旌鸵褐挟a(chǎn)生的ClO被H2O2還原,發(fā)生激烈反應(yīng),產(chǎn)生能量較高的氧分子,然后立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿,多余的能量以紅光放出。本實(shí)驗(yàn)所用的儀器及導(dǎo)管如圖。

根據(jù)要求填寫下列空白:

1 組裝氯氣發(fā)生裝置時(shí),應(yīng)選用的儀器及導(dǎo)管為 填寫圖中編號(hào)。

2 本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),按氣流方向從左到右的順序,氣體流經(jīng)的各儀器及導(dǎo)管的編號(hào)依次為

3 儀器①的橡皮塞上至少應(yīng)有2個(gè)孔的原因是 。

4 本實(shí)驗(yàn)需配置10mol·L-1的NaOH溶液500mL,用到的儀器了托盤天平、燒杯外,還須用到的儀器有

填儀器名稱 ,定容時(shí)操作如圖,則所配溶液濃度 填“偏高”或“偏低”。

5 實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器①中ClO與H2O2反應(yīng)的離子方程式為

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【題目】200 mLMg2+、Al3+、NH4+H+、Cl 等離子的溶液中,逐滴加入4 mol/L NaOH溶液所加NaOH溶液的體積mL與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量mol關(guān)系如所示。下列述正確的是

A.原溶液的cH+ = 0.08 mol/L

B.原溶液中nMg2+nAl3+ = 101

C.xy的差值為0.01 mol

D.原溶液中cCl = 0.066 mol/L

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【題目】已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,2 L的密閉容器中加入a mol CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:

物質(zhì)

CH3OH

CH3OCH3

H2O

濃度/(mol·L-1)

0.44

0.6

0.6

下列說(shuō)法正確的是

A.起始時(shí)加入2a mol CH3OH,則達(dá)到平衡時(shí)CH3OH轉(zhuǎn)化率增大

B.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. a = 1.64

D.時(shí)刻反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見(jiàn)化合價(jià)的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對(duì)應(yīng)的元素,則下列說(shuō)法正確的是

A. 31d33d屬于同種核素

B. 工業(yè)上常用電解法制備單質(zhì)bc

C. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:ade

D. ab形成的化合物不可能含共價(jià)鍵

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是( )

A.反應(yīng)開始時(shí),溶液中各離子濃度相等

B.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),沉淀的速率和溶解的速率相等

C.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等,且保持不變

D.沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí),如果再加入難溶性的該沉淀物,將促進(jìn)溶解

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【題目】可逆反應(yīng):2NO2 2NO+O2在定容密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )

單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2 nmolNO2

單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2 nmolNO

NO2NO 、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率之比為2:2:1的狀態(tài)

混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)

混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)

混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)

混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)

⑧NO2 、NOO2的分子數(shù)之比為221的狀態(tài)

A①③④⑦ B ②③⑤⑦ C ①④⑥⑦ D ①②③④⑤⑥

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【題目】對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g),下列措施能使反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)都變化的是

A.增大壓強(qiáng) B.升高溫度 C.使用催化劑 D.多充入O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上以黃銅礦主要成分CuFeS2為原料制備CuS04.5H2O的主要流程如下:

1下列裝置不能用于吸收氣體X的是 。填代號(hào)。

2熔渣Y的成分為Fe203Fe0,選用提供的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熔渣中含有FeO。

提供的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMn04溶液、NaOH溶液、氯水。

從上述提供的試劑中選擇實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所需藥品

寫出驗(yàn)證過(guò)程中所發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式 。

3向粗銅中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸銅時(shí)雜質(zhì)不參加反應(yīng),混酸中HNO3H2S04的最佳物質(zhì)的量之比為

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