【題目】甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源。
已知①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-99kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-24kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H3=-41kJ/mol
回答下列問題:
(1)寫出CO和H2反應生成CO2和CH3OCH3(g)的熱化學方程式:________________。
(2)下列措施能提高反應①中CO的平衡轉化率的是________(填字母)。
A.增大壓強 B.升高溫度 C.增大H2濃度 D.加高效催化劑
(3)在恒溫恒容條件下只發(fā)生反應③,下列情況表明該反應達到平衡的是________(填字母)。
A.氣體壓強保持不變 B.氣體密度保持不變
C.保持不變 D.濃度商保持不變
(4)在一定溫度(T℃)下,向恒容密閉容器中投入一定量CH3OH氣體,只發(fā)生反應②。氣體混合物中CH3OCH3的物質的量分數(shù)[φ(CH3OCH3)]與反應時間(t)的有關數(shù)據(jù)如表所示。
t/min | 0 | 15 | 30 | 45 | 80 | 100 |
[φ(CH3OCH3)] | 0 | 0.05 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.10 |
①30min時,CH3OH的轉化率α(CH3OH)________%;該溫度下,上述反應的平衡常數(shù)K=________(用分數(shù)表示)。
②反應速率v=v正-v逆,其中v正=k正φ2(CH3OH)、v逆=k逆φ(CH3OCH3)φ(H2O),k正、k逆分別為正、逆反應速率常數(shù),只與溫度有關,φ為物質的量分數(shù)。15min時________(結果保留2位小數(shù))
(5)在密閉容器中發(fā)生反應③,平衡常數(shù)為K,pK=-lg2K。pK溫度的關系如圖所示,圖中曲線________(填“a”或“b”)能反映平衡常數(shù)變化趨勢。
(6)在CO2處理過的飽和KHCO3溶液中,電解活化的CO2制備CH3OCH3的原理如圖所示,陰極有HCO3-生成,該電的電極反應式為________。
【答案】3CO(g)+3H2(g)CO2(g)+CH3OCH3(g) H=-263kJ/mol AB CD 16 5.06 a 14CO2+12e-+9H2O=CH3COH3+12HCO3-
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律2①+②+③可得④;
(2)根據(jù)勒夏特列原理判斷。
(3)反應③中氣體的計量數(shù)左右兩邊相等,則反應自始至終,容器的壓強、物質的量、密度不變,不能作為平衡的標志,反應平衡時,n(CO)、n(CO2)的量不再改變,濃度不再改變;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),反應再80min時達到平衡狀態(tài),φ(CH3OCH3)為0.10,
(5)反應③的焓變小于零,為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減;
(6)電解陰極得電子由CO2生成CH3OCH3時,有HCO3-生成。
(1)④3CO(g)+3H2(g)CO2(g)+CH3OCH3(g),根據(jù)蓋斯定律2①+②+③可得④,3CO(g)+3H2(g)CO2(g)+CH3OCH3(g) H=-263kJ/mol;
(2)提高反應①中CO的平衡轉化率,則平衡正向移動,根據(jù)勒夏特列原理增大壓強和降低溫度可使平衡正向移動或提高氫氣的用量,答案為AB;
(3)反應③中氣體的計量數(shù)左右兩邊相等,則反應自始至終,容器的壓強、物質的量、密度不變,不能作為平衡的標志,反應平衡時,n(CO)、n(CO2)的量不再改變,濃度不再改變,答案為CD。
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),反應再80min時達到平衡狀態(tài),φ(CH3OCH3)為0.10,
①30min時,根據(jù)三段式,=0.08,解的x=0.16a,CH3OH的轉化率α(CH3OH)=×100%=16%;同理,平衡時x=0.2,K==;
②15min時,根據(jù)三段式,=0.05,解的x=0.1a,則φ(CH3OCH3)=φ(H2O)=0.05a,φ2(CH3OH)=(0.9a)2,平衡時,v正=k正φ2(CH3OH)=v逆=k逆φ(CH3OCH3)φ(H2O),=K,==5.06;
(5)反應③的焓變小于零,為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,pK=-lg2K,則pK增大,a能反映平衡常數(shù)變化趨勢;
(6)在CO2處理過的飽和KHCO3溶液中,電解陰極得電子,由CO2生成CH3OCH3時,有HCO3-生成,電極反應式為14CO2+12e-+9H2O=CH3COH3+12HCO3-。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.60g二氧化硅晶體中含有2NA個硅氧鍵B.1molD2O中含有10NA個質子
C.12g金剛石中含有NA個碳碳鍵D.1mol石墨晶體中含有2NA個碳碳鍵
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】運送“神舟”五號飛船的火箭燃料除液態(tài)雙氧水外,還有另一種液態(tài)氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數(shù)為12.5%,相對分子質量為32,結構分析發(fā)現(xiàn)該分子結構中只有單鍵。
(1)該氮氫化合物的電子式為_________。
(2)該物質與液態(tài)雙氧水反應能產生兩種無毒又不污染環(huán)境的物質,寫出該反應的化學方程式_______________________。
(3)NH3分子中的N原子有一對孤對電子能發(fā)生反應:NH3+HCl=NH4Cl。試寫出上述氮氫化合物通入足量鹽酸時,發(fā)生反應的方程式。
_________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
已知:①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O;②。
回答下列問題:
(1)C的結構簡式為_______________________。
(2)F中官能團的名稱為___________________。
(3)B與新制Cu(OH)2懸濁液反應的化學方程式為________________。
(4)從轉化流程圖可見,由D到E分兩步進行,其中第一步反應的類型為__________。
(5)化合物G的二氯代物有__________種同分異構體。
(6)芳香化合物X是D的同分異構體,X能發(fā)生銀鏡反應,其核磁共振氫譜顯示有3種化學環(huán)境的氫,峰面積之比為6∶1∶1,符合條件的X的結構共有多種,任寫出2種符合要求的X的結構簡式________、___________。
(7)寫出用甲醛和乙醛為原料制備化合物CH2=CHCOOCH3的合成路線(其他試劑任選)____。
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【題目】(1)按系統(tǒng)命名法命名:
有機物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名稱是________________________。
(2)寫出下列各種有機物的結構簡式:
①2,3二甲基4乙基己烷_________________;
②支鏈只有一個乙基且相對分子質量最小的烷烴___________。
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【題目】為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 0.1 mol 的中,含有個中子
B. pH=1的H3PO4溶液中,含有個
C. 2.24L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到個CO2分子
D. 密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應制備 PCl5(g),增加個P-Cl鍵
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【題目】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數(shù)依次增大,X 是地殼中含量最多的元素,Y 原子的最外層只有一個電子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 與X屬于同一主族。下列說法正確的是
A. 原子半徑:r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 組成的化合物中均不含共價鍵
C. Y 的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱
D. X 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強
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【題目】下列反應的有機產物中,有的有同分異構體,有的沒有同分異構體,其中一定不存在同分異構體的反應是
A.異戊二烯()與等物質的量的Br2發(fā)生加成反應
B.2-氯丁烷與NaOH乙醇溶液共熱發(fā)生消去HCl分子的反應
C.甲苯在一定條件下發(fā)生硝化反應生成一硝基甲苯的反應
D.苯酚與Na2CO3溶液反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1L某溶液中含有的離子如下表:
離子 | ||||
物質的量濃度 | 1 | 1 | 1 |
用惰性電極電解該溶液,當電路中有通過時(忽略電解時溶液體積的變化及電極產物可能存在的溶解現(xiàn)象),下列說法正確的是
A.電解后混合溶液的pH=0B.a=3
C.陽極生成D.陰極析出的金屬是銅與鋁
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