分析 (1)碳酸氫鉀不穩(wěn)定,加熱時(shí)分解生成碳酸鉀和二氧化碳、水;
(2)8.8gCO2的物質(zhì)的量=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol,0.2mol二氧化碳和足量氫氣反應(yīng)放出9.84×l03kJ熱量,計(jì)算1mol二氧化碳與足量氫氣反應(yīng)放出的熱量,從而寫(xiě)出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(3)①依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念計(jì)算,用單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)濃度的變化計(jì)算得到;
②反應(yīng)是放熱反應(yīng)溫度升高平衡逆向進(jìn)行;
③考慮反應(yīng)快慢(或者催化劑活性);
(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同,各組分濃度保持不變,分析選項(xiàng)判斷.
解答 解:(1)二氧化碳和飽和的碳酸鉀溶液反應(yīng)生成碳酸氫鉀,碳酸氫鉀不穩(wěn)定,加熱時(shí)分解生成碳酸鉀、二氧化碳和水,所以方程式為2KHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+H2O+CO2↑.
故答案為:2KHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2CO3+H2O+CO2↑;
(2)8.8gCO2的物質(zhì)的量=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol,0.2mol二氧化碳和足量氫氣反應(yīng)放出9.84×l03kJ熱量,計(jì)算1mol二氧化碳與足量氫氣反應(yīng)放出的熱量為49200KJ:,所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49200KJ/mol,
故答案為:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49200KJ/mol;
(3)①圖象分析,甲醇表示的反應(yīng)速率=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/L•min;依據(jù)化學(xué)方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)計(jì)算得到氫氣表示的反應(yīng)速率=0.075mol/L•min×3=0.225 mol/(L•min);
故答案為:0.225 mol/(L•min);
②反應(yīng)是放熱反應(yīng),若其它條件不變,只將溫度提高到800℃,平衡逆向進(jìn)行,再次達(dá)平衡時(shí)$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$比值減。
故答案為:減。
③從平衡移動(dòng)原理分析,低溫有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,而實(shí)際生產(chǎn)中采用300℃的溫度是為了催化劑此溫度下活性最大,
故答案為:催化劑此溫度下活性最大;
根據(jù):2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0可知,該反應(yīng)為氣體體積減小的吸熱反應(yīng),所以在一定溫度下,體積恒定的密閉容器中,
a.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒,體積固定,所以過(guò)程中密度不變,容器的密度不變不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a錯(cuò)誤;
b.單位時(shí)間內(nèi)消耗2mol CO2,同時(shí)消耗1mol二甲醚證明反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相同,能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故b正確;
c.v(CO2):v(H2)=1:3無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,故c錯(cuò)誤;
d.反應(yīng)前后氣體體積變化,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故d正確;
故答案為:bd.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了工業(yè)制備物質(zhì)的原理應(yīng)用,熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和注意問(wèn)題,化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算和平衡影響因素的理解,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | NaOH溶液 | B. | Na2CO3溶液 | ||
C. | 石蕊試液 | D. | 新制的Cu(OH)2懸濁液 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
X | Y | Z | |
A | SO2 | CO | CaCl2 |
B | NH3 | CO2 | Al2(SO4)3 |
C | NO2 | SO2 | BaCl2 |
D | Cl2 | O2 | Na2S |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | NaAlO2和HCl | B. | NaOH和NaHCO3 | C. | CO2和NaOH | D. | Na2CO3和HCl |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 淀粉與纖維素互為同分異構(gòu)體 | |
B. | 中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,若用銅質(zhì)攪拌器,則所測(cè)中和熱的絕對(duì)值偏大 | |
C. | 利用油脂在堿性條件下的水解,可以制甘油和肥皂 | |
D. | 蛋白質(zhì)屬于天然高分子化合物,鹽酸可以使蛋白質(zhì)變黃,稱(chēng)為顏色反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | CH4與NH3 | B. | BeCl2與BF3 | C. | CO2與H2O | D. | C2H2與C2H4 |
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