【題目】工業(yè)上可由天然氣為原料制備甲醇,也可由水煤氣合成甲醇.
已知:,,。試寫(xiě)出由和制取甲醇的熱化學(xué)方程式:______;
通過(guò)下列反應(yīng)制備甲醇:,圖甲是反應(yīng)時(shí)和的濃度隨時(shí)間t的變化情況,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,用表示平均反應(yīng)速率______,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化______.
在一容積可變的密閉容器中充入和,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖乙所示.
下列說(shuō)法不能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______填字母
A 的消耗速率等于的生成速率的2倍
B 的體積分?jǐn)?shù)不再改變
C 體系中的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等
D 體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
比較A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)大小______填“、、”
若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為20L,如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)仍充入和2,則在平衡狀態(tài)B時(shí),容器的體積______L;
以甲醇為燃料,氧氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,可制成燃料電池電極材料為惰性電極
若KOH溶液足量,則電池負(fù)極反應(yīng)的離子方程式為______;
若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為,當(dāng)有甲醇參與反應(yīng)時(shí),電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是______.
【答案】 AC 4
【解析】
(1)已知:①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) △H=a kJ/mol,②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=b kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,①+2×②可得:2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=(a+2b)kJ/mol;
(2)隨反應(yīng)進(jìn)行,CO濃度減小,CH3OH濃度增大,由圖可知,10min到達(dá)平衡,CO濃度變化為(0.9-0.15)mol/L=0.75mol/L,則v(CO)==0.075mol·L-1·min-1,反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比v(H2)=2v(CO)=0.15mol·L-1·min-1;平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率==83.3%;
(3)①A、H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍,均表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,不能說(shuō)明到達(dá)平衡,當(dāng)H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率的2倍時(shí),反應(yīng)到達(dá)平衡,A錯(cuò)誤;
B、H2的體積分?jǐn)?shù)不再改變是化學(xué)平衡的特征,達(dá)到了平衡,B正確;
C、H2、CO的轉(zhuǎn)化率與它們起始物質(zhì)的量有關(guān),平衡時(shí)不一定相等,若起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,轉(zhuǎn)化率始終相等,C錯(cuò)誤;
D、混合氣體總質(zhì)量不變,隨反應(yīng)進(jìn)行,混合氣體總物質(zhì)的量減小,平均摩爾質(zhì)量增大,混合氣體氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,說(shuō)明達(dá)到了平衡,D正確;
故答案為:AC;
②溫度一定時(shí),正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,故壓強(qiáng)PA<PB;
③若達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為20L,CO轉(zhuǎn)化率為50%,則轉(zhuǎn)化的CO為10mol×50%=5mol,則:
平衡常數(shù)K===4,如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)仍充入10mol CO和20mol H2,在平衡狀態(tài)B時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為80%,則轉(zhuǎn)化的CO為10mol×80%=8mol,則:
設(shè)體積為V L,則=4,解得V=4;
(4)①原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),甲醇在負(fù)極失去電子,堿性條件下生成碳酸根離子與水,負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
②當(dāng)有0.75mol CH3OH參與反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生的CO2是0.75mol,和1mol KOH反應(yīng),根據(jù)元素守恒:n(K2CO3)+n(KHCO3)=0.75mol,2n(K2CO3)+n(KHCO3)=1mol,聯(lián)立解得:n(K2CO3)=0.25mol,n(KHCO3)=0.5mol,溶液呈堿性,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是:c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)甲醚燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。
根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式_____________________________。
(2)鐵電極為________(填“陽(yáng)極”或“陰極”),石墨電極(C)的電極反應(yīng)式為________________。
(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將____(填“增大”、“ 減小”或“不變”)。
(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為______。假設(shè)乙裝置中氯化鈉溶液足夠多,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有224mL氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中陽(yáng)離子交換膜左側(cè)溶液質(zhì)量將____________(填“增大”、“減小”或“不變”),且變化了_______克。
(5)若將乙裝置中鐵電極與石墨電極位置互換,其他裝置不變,此時(shí)乙裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式為_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知還原性:。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反應(yīng)不考慮Cl2與I2之間的反應(yīng)。
當(dāng)時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量范圍為________________用a表示。
當(dāng)時(shí),I-的物質(zhì)的量為_________mol。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
++H2O
相對(duì)分子質(zhì)量 | 密度/(g·cm-3) | 沸點(diǎn)/℃ | 水中溶解性 | |
異戊醇 | 88 | 0.812 3 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.049 2 | 118 | 溶 |
乙酸異戊酯 | 130 | 0.867 0 | 142 | 難溶 |
實(shí)驗(yàn)步驟:
在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開(kāi)始緩慢加熱A,回流50 min,反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液 和水 洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無(wú)水MgSO4固體,靜置片刻,過(guò)濾除去MgSO4固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)是________,它的作用是____________________。
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目是___________________________
第二次水洗的主要目的是_______________________________________。
(3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后____(填標(biāo)號(hào))。
a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出
b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出
c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出
(4)本實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量乙酸的目的是_____________________________。
(5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無(wú)水MgSO4的目的是___________________________。
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是____(填標(biāo)號(hào))。
(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是____(填標(biāo)號(hào))。
a.30% b.40% c. 60% d.90%
(8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130℃便開(kāi)始收集餾分,會(huì)使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率偏____(填“高”或“低”),其原因是____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列有關(guān)敘述正確的是
A.氨水中,則
B.的與的混合溶液中
C.在溶液中:
D.濃度均為的硫酸氫銨溶液與氫氧化鈉溶液等體積混合:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電離平衡常數(shù)可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱
B.電離平衡常數(shù)受溶液濃度的影響
C.H2CO3的電離常數(shù)表達(dá)式:K=
D.電離常數(shù)大的酸溶液中c(H+)一定比電離常數(shù)小的酸中大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將3.48gFe3O4完全溶解在100mL 1mol·L-1H2SO4溶液中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中的Fe2+全部反應(yīng)完,Cr2O72-全部轉(zhuǎn)化為Cr3+,則K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為
A.0.033mol·L—1B.0.3mol·L—1C.0.2mol·L—1D.0.1mol·L—1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),同時(shí)使c(OH-)增大,應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是
①NH4Cl固體;②硫酸;③NaOH固體;④水;⑤加熱;⑥加入少量MgSO4固體。
A. ①②③⑤ B. ③⑥ C. ③ D. ③⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物M()、N()、P()都是重要的有機(jī)物。下列有關(guān)M、N、P的說(shuō)法正確的是( )
A.M與HBr發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物只有一種
B.P中所有碳原子一定共平面
C.M、N、P互為同分異構(gòu)體
D.M能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
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