(18分)甲醇是一種新型的汽車動力燃料,工業(yè)上可通過CO和H2化合來制備甲醇:

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

(1)在容積固定為2 L的密閉容器內(nèi)充入1 mol CO和2 mol H2,加入 催化劑后在250 ℃開始反應(yīng),

CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。容器中M、N兩點(diǎn)氣體的物質(zhì)的量之比為 。M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為 。

(2)通過壓力計(jì)監(jiān)測上述容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:

反應(yīng)時間/min

0

5

10

15

20

25

壓強(qiáng)/Mpa

12.6

10.8

9.5

8.7

8.4

8.4

則從反應(yīng)開始到20min時,以CO表示的平均反應(yīng)速率為 ,該溫度下平衡常數(shù)K= 。

(3)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是 。

A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆

B.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變

D.單位時間內(nèi)生成n mol CO的同時生成2n mol H2

(4)25℃時以甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)為電源電解300 mL NaCl溶液,正極反應(yīng)式為 。在電解一段時間后,NaCl溶液的pH變?yōu)?3(假設(shè)NaCl溶液的體積不變),則理論上消耗甲醇的物質(zhì)的量為__________。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年江西省六校高三第二次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是

A.實(shí)驗(yàn)室將硫酸銅溶液直接加熱蒸發(fā)至干方法來制取CuSO4·5H2O

B.用KSCN溶液檢驗(yàn)硫酸亞鐵溶液是否氧化變質(zhì)

C.用濕潤的pH試紙來檢驗(yàn)溶液的pH值

D.用四氯化碳萃取溴的苯溶液中的溴

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015上海市奉賢區(qū)高三第二學(xué)期調(diào)研測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

Na2O2、Cl2和SO2均能使品紅溶液褪色(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。下列說法正確的是

A.Na2O2、Cl2、SO2使品紅溶液褪色的原理相同

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol Na2O2和22.4LCO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA

C.等物質(zhì)的量的Cl2和SO2同時通入品紅溶液中,品紅褪色更快

D.在Na2O2中陰陽離子所含的電子數(shù)目相等

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年陜西省西安地區(qū)八校高三下學(xué)期聯(lián)考三理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)乙酰苯胺可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體,實(shí)驗(yàn)室制備乙酰苯胺反應(yīng)原理和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

名稱

相對分子質(zhì)量

性狀

密度(g/cm3)

沸點(diǎn)/℃

溶解度

苯胺

93

無色油狀液體具有還原性

1.02

184

微溶于水

均易溶于乙醇、乙醚

乙酸

60

無色液體

1.05

118

易溶于水

乙酰苯胺

135

白色晶體

1.22

304

微溶于冷水、溶于熱水

實(shí)驗(yàn)步驟:

在50ml圓底燒瓶中加入無水苯胺5ml.,冰醋酸7.5mL,鋅粉0.lg,按下圖安裝儀器,加入沸石,給反應(yīng)器均勻加熱,使反應(yīng)液在微沸狀態(tài)下回流,調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度控制在105℃左右,反應(yīng)約60~ 80nun,當(dāng)反應(yīng)基本完成時,停止加熱.

在攪拌下,趁熱將燒瓶中的物料倒人盛有l(wèi)00mL冰水的燒杯中,劇烈攪拌,并冷卻燒杯至室溫,粗乙酰苯胺結(jié)晶析出,抽濾、洗滌、干燥,得到乙酰苯胺粗品.將粗品重結(jié)晶,抽濾,晾干,稱重,計(jì)算產(chǎn)率,注:D為刺形分餾柱,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離.

請回答下列問題:

(1)儀器B的名稱 。

(2)裝置圖中加熱可用 (填“水浴”或“油浴”)。

(3)實(shí)驗(yàn)中加入鋅粉的目的是 。

(4)為何要控制分餾柱上端的溫度在105℃左右 。

(5)通過觀察到 ,現(xiàn)象可判斷反應(yīng)基本完成,反應(yīng)結(jié)束后須立即倒入事先準(zhǔn)備好的冰水中的原因 。

(6)洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是 。

a.用少量冷水洗

b.用少量熱水洗

c.先用冷水洗,再用熱水洗

d.用酒精洗

(7)該實(shí)驗(yàn)最終得到純品1.8 g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年陜西省西安地區(qū)八校高三下學(xué)期聯(lián)考三理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

有兩組物質(zhì):①組CH4、聚乙烯、鄰二甲苯 ②組2-丁烯、乙炔、苯乙烯下列有關(guān)上述有機(jī)物說法正確的是

A.①組物質(zhì)都不能使酸性高錳酸鉀褪色,②組物質(zhì)都能使酸性高錳酸鉀褪色

B.①組物質(zhì)都不能使溴的四氯化碳褪色,②組物質(zhì)都能使溴的四氯化碳褪色

C.②組物質(zhì)所有原子可以在同一平面內(nèi)

D.鄰二甲苯的一氯代物只有兩種

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年山東省肥城市高三二模理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表,下列說法正確的是

元素代號

X

Y

Z

M

R

Q

原子半徑(×10—10m)

1.86

0.99

1.43

1.60

0.75

0.74

主要化合價

最高正價

+1

+7

+3

+2

+5

——

最低負(fù)價

——

—1

——

——

—3

—2

A.X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng)

B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共價鍵

C.X、Z、M的單質(zhì)分別與水反應(yīng),M最劇烈

D.Y的氫化物的水溶液可用于雕刻玻璃

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015學(xué)年甘肅省張掖市高三4月診斷考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(13分)重鉻酸鉀是一種重要的氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的主要工藝如下:

試回答下列問題:

(1)以上工藝流程所涉及元素中屬于過渡元素的有 。鐵在周期表的位置是 。

(2)操作Ⅱ的名稱是 。

(3)固體X的主要成分是___________,沉淀Y的主要成分是 。

(4)流程中①酸化所用的酸和②鉀鹽Z最合適的是(填符號)________,

A.鹽酸和氯化鉀 B.硫酸和氯化鉀

C.硫酸和硫酸鉀 D.次氯酸和次氯酸鉀

酸化反應(yīng)的離子方程式為 。

(5)FeO·Cr2O3與氯酸鉀、氫氧化鈉高溫反應(yīng)化學(xué)方程式: 。

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015河南省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

己烯雌酚是一種激素類藥物,結(jié)構(gòu)如下。下列有關(guān)敘述中不正確的是

A.它易溶于有機(jī)溶劑

B.可與NaOH和NaHCO3發(fā)生反應(yīng)

C.1mol該有機(jī)物可以與5mol Br2發(fā)生反應(yīng)

D.該有機(jī)物分子中,一定有12個碳原子共平面

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科目:高中化學(xué) 來源:2014-2015四川省德陽市高二下學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:簡答題

(12分)二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生三個反應(yīng):

①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1

②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1

③CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1

回答下列問題:

(1)新工藝的總反應(yīng)3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的熱化學(xué)方程式為 。

(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H。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)(Κ)。

溫度

250℃ 

300℃ 

350℃ 

K

2.041

0.270

0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH 0 (填“ >”、“=”或“<”)。能夠說明某溫度下該反應(yīng)是平衡狀態(tài)的是 。

A.體系的壓強(qiáng)不變 B.密度不變

C.混合氣體的相對分子質(zhì)量不變 D.c(CO)=c(CH3OH)

②某溫度下,將 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng) 10min后,達(dá)到平衡時測得c(CO)=0.2mol/L,計(jì)算此溫度下的平衡常數(shù)K= 。

(3)工業(yè)生產(chǎn)是把水煤氣中的混合氣體經(jīng)過處理后獲得的較純H2用于合成氨。合成氨反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJmol-1。實(shí)驗(yàn)室模擬化工生產(chǎn),在恒容密閉容器中充入一定量N2和H2后,分別在不同實(shí)驗(yàn)條件下反應(yīng),N2濃度隨時間變化如圖1。請回答下列問題:

①與實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變的條件為 。

②在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中改變條件為采用比實(shí)驗(yàn)Ⅰ更高的溫度,請?jiān)趫D2中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中c(NH3)隨時間變化的示意圖。

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