【題目】甲醇來源豐富、價格低廉,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。

(1)工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H = —91kJ/mol。

已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H = —580kJ/mol;

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H = —570kJ/mol

計算2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H = ________________。

若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),下列表示該反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)的有________(填字母序號)。

A.CO百分含量保持不變 B.容器中混合氣體的密度不變化

C.有1個H—H鍵生成的同時有 3個C—H鍵生成 D.容器中混合氣體的壓強不變化

(2)制甲醇所需要的H2,可用下列反應(yīng)制。篐2O(g)+CO(g) H2(g)+ CO2(g) △H<0,某溫度下該反應(yīng)達到平衡時,c(H2c(CO2)= c(CO)·c(H2O) 若起始時c(CO)=1mol/L-1c(H2O)=1mol/L-1,試回答下列問題:

①該溫度下,反應(yīng)進行一階段時間后,測得H2的濃度為0.5mol/L-1,則此時該反應(yīng)v(正)__________v(逆)(填“>”、“<”或“=”);

②若反應(yīng)溫度不變,達到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)某實驗小組設(shè)計了甲醇以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液的燃料電池裝置。

①試想該電池工作時,OH_______極移動(填“負”或“正”);

②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池負極反應(yīng)的離子方程式為______________________。總反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

【答案】 -1548 kJ/mol BC = 50% 2CH30H+12OH- -12e- =2 CO32- +12 H2O 2CH30H+3O2+4KOH=2 K2CO3+6H2O

【解析】1CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H = —91kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H = —580kJ/mol;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H = —570kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,②×2-2+③得:2CH3OHg+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) H = -1548 kJ/mol ;對反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)A、CO百分含量保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故A正確;B、由于該反應(yīng)在恒容條件下進行,氣體質(zhì)量守恒,所以密度也不變,故容器中氣體的密度不再改變,不能說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故B錯誤;C、有2H-H鍵生成的同時有3C-H鍵生成,才說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故C錯誤;D、由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng),在反應(yīng)到達平衡的過程中,壓強是不斷減小,當容器中氣體的壓強不再改變時,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故D正確;故選BC。

2

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

初始濃度(mol/L1):1 1 0 0

變化濃度(mol/L1):0.5 0.5 0.5 0.5

末態(tài)濃度(mol/L1):0.5 0.5 0.5 0.5

此時濃度熵Qc=0.5×0.5/(0.5×0.5)=1,即反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

②若反應(yīng)溫度不變,達到平衡后,H2O的轉(zhuǎn)化率為0.5/1=0.5.

3)某實驗小組設(shè)計了甲醇以氫氧化鉀為電解質(zhì)溶液的燃料電池裝置。

①試想該電池工作時,OH向負極移動;②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池負極反應(yīng)的離子方程式為2CH30H+12OH- -12e- =2 CO32- +12 H2O?偡磻(yīng)的化學(xué)方程式2CH30H+3O2+4KOH=2 K2CO3+6H2O

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導(dǎo)電能力如圖所示,請回答:

(1)“O”點導(dǎo)電能力為0的理由是___________________ ;

(2)a、b、c三點溶液的pH由小到大的順序為___;

(3)a、b、c三點溶液中CH3COO物質(zhì)的量最大的是___;

(4)若使c點溶液中c(CH3COO)增大,溶液的pH也增大,可采取得措施是(寫出兩種方法):__________________、_________________________________

(5)現(xiàn)有pH均為3的醋酸、硫酸兩瓶溶液:

a.設(shè)兩種溶液的物質(zhì)的量濃度依次為c1、c2,則其關(guān)系式 ___________(用<,>,= 表示,下同)

b.取相同體積的兩種酸分別加入等體積的蒸餾水后,再分別加入等量的鋅粉,反應(yīng)開始時放出氫氣的速率依次為v1v2,則其關(guān)系式_______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。如圖所示是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗產(chǎn)品并精制的流程:

根據(jù)上述流程回答下列問題:

1)操作Ⅱ的名稱是_______________;

2混合①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________;

3操作一般適用于分離____________混合物(填序號)。

a.固體和液體 b.固體和固體 c.互不相溶的液體 d.互溶的液體

4混合②中加入Na2SO3的目的是____________________________________________

5純凈的氫溴酸為無色液體,但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。甲同學(xué)認為工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有Fe3,驗證甲同學(xué)假設(shè)所用的試劑是________________;若其中含有Fe3 ,現(xiàn)象是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列事實與鹽類水解無關(guān)的是(
A.氯化鋁溶液蒸干后灼燒得不到無水氯化鋁
B.氯化鐵溶液常用作制印刷電路板的腐蝕劑
C.常用熱的純堿溶液除去油污
D.長期施用硫酸銨易使土壤酸化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各選項中反應(yīng)屬于同一種反應(yīng)類型的是( )

A. 由苯制環(huán)己環(huán)烷由氯乙烯制備聚氯乙烯

B. 乙烯使酸性高錳酸鉀褪色、乙醇制乙醛

C. 苯和液溴在鐵粉催化下反應(yīng)、乙炔使溴水褪色

D. 乙醇與濃硫酸共熱制乙烯、乙醇與濃硫酸共熱制乙醚

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 蠶絲灼燒后有燒焦羽毛的氣味

B. 淀粉不屬于高分子化合物

C. 蔗糖的水解產(chǎn)物只有葡萄糖

D. 糖類物質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮的氧化物處理和利用是環(huán)境科學(xué)研究的熱點。

Ⅰ.堿吸法。用燒堿溶液吸收NO、NO2制備亞硝酸鹽:2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH= NaNO3+NaNO2+H2O。已知:298K時,Ka(HNO2)=5×10-4。

(1)298K時,NaNO2的水解常數(shù)約為______________。

Ⅱ.電解法。工業(yè)上以石墨為電極,用硝酸銨稀溶液作電解質(zhì)溶液電解NO獲得氮肥(在電解后溶液中通入適量氨氣),其原理為8NO+7H2O+2NH35NH4NO3。

(2)陰極的電極反應(yīng)式為_______________。

(3)陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。

Ⅲ.化合法。亞硝酸酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可用NO和Cl2反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)。

(4)氮氧化物與懸浮大氣中的海鹽粒子相互作用會生成NOCl,涉及的相關(guān)反應(yīng)有:

熱化學(xué)方程式

平衡常數(shù)

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) △H1

K1

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) △H2

K2

2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) △H3

K3

△H1、△H2、△H3之間的關(guān)系為_____________;K3=________(用含K1、K2的關(guān)系式表示)。

(5)在2L恒容容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g),在不同溫度下測得c(NOCl)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。

①T2時反應(yīng)0~10min內(nèi)NOCl的平均反應(yīng)速率v(NOCl)=______mol·L-1·min-1。

②T2時反應(yīng)的平衡常數(shù)K為__________;NO的平衡轉(zhuǎn)化率α(NO)為_________。

③T2時向上述平衡體系中再加入1molNO(g)、1molCl2(g)、2molNOCl(g),則平衡______(填“向左”“向右”或“不”)移動。

(6)在密閉容器中充入NO(g)和Cl2(g),改變外界條件,Cl2的轉(zhuǎn)化率變化如圖所示。則該條件可能為____(填字母)。

A.升高溫度 B.增大壓強 C.增大起始投料比 D.增大催化劑接觸面

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知一氯戊烷有8種同分異構(gòu)體,可推知戊醇(屬醇類)的同分異構(gòu)體的數(shù)目是( )

A. 5種 B. 6種 C. 7種 D. 8種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】全釩液流電池(簡稱釩電池)是一種新型酸性硫酸鹽電池。回答下列問題:

I.釩電池原理如圖所示:

(1)當放電時右槽溶液顏色逐漸由紫變綠,電極b為____極。電極a反應(yīng)式為________。

(2)充電過程中,若轉(zhuǎn)移0.5 mol電子,質(zhì)子交換膜左側(cè)電解液中n(H+)的變化量為__________

II.釩電池失效后,廢電解液的回收利用的一種工藝如下:

已知:①+5價釩在溶液中存在如下平衡:VO2++H2OVO3-+2H。

②部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性見下表:

物質(zhì)

VOSO4

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

難溶

易溶

(3)氧化工序中,其它價態(tài)的釩全部氧化成VO2+,完成V2+氧化的離子方程式:______

  V2++  ClO3-+  _____=  VO2++  Cl+  ____

(4)氧化工序中,NaClO與NaClO3均可用作氧化劑,不選擇NaClO的理由是_____

(5)濃縮工序中,加入NaOH的作用是___________

(6)沉釩工序的化學(xué)方程式為_____________

(7)煅燒偏釩酸銨時,固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示。加熱到100 ℃ ~ 200 ℃時,產(chǎn)生的一種氣體是_______(填分子式);加熱到400 ℃時,得到的固體產(chǎn)物是______(填名稱)。

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