【題目】二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要物質(zhì),應(yīng)該減少二氧化碳的排放。

(1)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:

已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(l)H=-akJmol-1;

CH3OH(g)═CH3OH(l)H=-bkJmol-1;

2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)H=-ckJmol-1

則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:__________________________________________。

(2)在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2mol CO23molH2,發(fā)生的反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H<0,測(cè)得CO2(g)CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如右圖所示。

①?gòu)?/span>0min10min,v(H2)=_____________

②下列措施中能使增大的是______(選填編號(hào))。

A.升高溫度 B.恒溫恒容下充入He(g)

C.將H2O(g)從體系中分離 D.恒溫恒容再充入2molCO23molH2

③計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________(填分?jǐn)?shù)或保留兩位有效數(shù)字)。若改變_________條件(填編號(hào)),可使K=1。

A.增大壓強(qiáng)B.增大反應(yīng)物濃度C.降低溫度D.升高溫度 E.加入催化劑

(3)某甲醇燃料電池原理如圖所示

①則M區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為_______________________________。

②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極).則該電解反應(yīng)的總反應(yīng)的離子方程式為:____________________________。

假設(shè)溶液體積為300mL,當(dāng)溶液的pH值為13時(shí)(在室溫下測(cè)定),理論上消耗甲醇的質(zhì)量為________________(忽略溶液體積變化)。

【答案】CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-(3/2c-a-b)kJ/mol 0.075mol/(L·min) CD 0.20 C CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- 0.16g

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律解答。

(2)①先求v (CO2),再求v(H2)。

②A.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故比值減小。

B.恒溫恒容下充入He(g),平衡不移動(dòng),故比值不變。

C. 將H2O(g)從體系中分離,平衡正向移動(dòng),故比值變大。

D. 恒溫恒容再充入2molCO2和3molH2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),故比值增大。

③根據(jù)三段式計(jì)算解答。

(3)①根據(jù)H+移動(dòng)方向判斷,M區(qū)為負(fù)極,CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子。

②電解飽和食鹽水的離子方程式為:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。

(1)①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(l)△H=-akJmol-1;

②CH3OH(g)═CH3OH(l)△H=-bkJmol-1;

③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-ckJmol-1;

根據(jù)蓋斯定律計(jì)算③×3/2-①-②得到表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-(3/2c-a-b)kJ/mol,

故答案為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-(3/2c-a-b)kJ/mol。

(2)①?gòu)?min到10min,v (CO2)=(1mol/L-0.75 mol/L)/10min=0.025 mol/(L·min),v(H2)= 0.075mol/(L·min),故答案為:0.075mol/(L·min)。

②A.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),故比值減小,故A錯(cuò)誤;

B.恒溫恒容下充入He(g),平衡不移動(dòng),故比值不變,故B錯(cuò)誤;

C. 將H2O(g)從體系中分離,平衡正向移動(dòng),故比值變大,故C正確;

D. 恒溫恒容再充入2molCO2和3molH2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),故比值增大,故D正確。

故選CD。

③ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol/L)1 1.5 0 0

轉(zhuǎn)化(mol/L)0.25 0.75 0.25 0.25

平衡(mol/L)0.75 0.75 0.25 0.25

所以K=0.25×0.25/ 0.75×0.753=0.20,而平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),只有通過改變溫度來改變平衡常數(shù),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,K值變大,故答案為:0.20;C。

(3)①根據(jù)H+移動(dòng)方向判斷,M區(qū)為負(fù)極,CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,故答案為:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。

②電解飽和食鹽水的離子方程式為:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,故答案為:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,溶液體積為0.3L,OH-的濃度為0.1mol/L,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.03mol,根據(jù)電荷守恒知,消耗甲醇0.005mol,即質(zhì)量為0.16g,故答案為:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;0.16g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】能說明反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )

A..X、YZ的物質(zhì)的量之比為122

B.X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

C.反應(yīng)速率v(X)=v(Y)

D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX的同時(shí)生成2nmolY

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【題目】四氯化錫可用作媒染劑。利用如圖所示裝置可以制備四氯化錫(部分夾持裝置已略去);

有關(guān)信息如下表:

化學(xué)式

SnCl2

SnCl4

熔點(diǎn)/

246

33

沸點(diǎn)/

652

144

其他性質(zhì)

無色晶體,易氧化

無色液體,易水解

回答下列問題:

1)甲裝置中儀器A的名稱為_______。

2)用甲裝置制氯氣,MnO4 被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為________。

3)將裝置如圖連接好,檢查氣密性,慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到_______(填現(xiàn)象)后,開始加熱丁裝置,錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量,繼續(xù)加熱丁裝置,此時(shí)繼續(xù)加熱丁裝置的目的是:

①促進(jìn)氯氣與錫反應(yīng);②__________。

4)如果缺少乙裝置,丁裝置中可能產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì),產(chǎn)生SnCl2雜質(zhì)的化學(xué)方程式為______,以下試劑中可用于檢測(cè)是否產(chǎn)生SnCl2的有_____

AH2O2溶液 BFeCl3溶液(滴有KSCN CAgNO3溶液 D.溴水

5)己裝置的作用是_____。

A.除去未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣

B.防止空氣中CO2氣體進(jìn)入戊裝置

C.防止水蒸氣進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物水解

D.防止空氣中O2進(jìn)入戊裝置的試管中使產(chǎn)物氧化

6)反應(yīng)中用去錫粒1.19g,反應(yīng)后在戊裝置的試管中收集到2.35gSnCl4,則SnCl4的產(chǎn)率為____(保留3位有效數(shù)字)。

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【題目】地奧司明片是治療靜脈淋巴功能不全相關(guān)的各種癥狀(腿部沉重、疼痛、晨起酸脹不適感)的主要治療藥物,下圖為合成地奧司明片重要中間體,下列有關(guān)說法正確的是(

A. 分子式為C18H20O6

B. 該中間體是高分子化合物

C. 該中間體可發(fā)生水解反應(yīng)生成乙醇

D. 該中間體分子在一定條件下可以發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)

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【題目】溫度分別為T1T2時(shí),將氣體X和氣體Y0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:

溫度/K

t/min

t1

t2

t3

t4

T1

n(Y)/mol

0.14

0.12

0.10

0.10

T2

n(Y)/mol

0.13

0.09

0.08

下列說法正確的是(

A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B. T2溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4

C. 溫度為T1時(shí),0~t1時(shí)間段的平均速率υ(Z)=2.0×103mol·L1·min1

D. T1下平衡后,保持其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大

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【題目】透明聚酯玻璃鋼可用于制造導(dǎo)彈的雷達(dá)罩和宇航員使用的氧氣瓶。制備它的一種配方中含有下列四種物質(zhì):

填寫下列空白:

(1)下列試劑能與甲反應(yīng)而褪色的是_____(填標(biāo)號(hào))

a.Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液

(2)甲的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________________。

(3)淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(其中A~D均為有機(jī)物):

淀粉ABCD

A的分子式是_________________,試劑X可以是___________________。

已知:

+RCl +HCl(-R為烴基);

+H2

(4)根據(jù)上述信息,以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙,寫出其中屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________________________

(5)化合物丁含碳、氫、氧三種元素,相對(duì)分子質(zhì)量為110,丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)特有的紫色,且丁分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種,丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________________。

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【題目】某弱酸溶液中存在電離平衡HAHA,下列敘述不正確的是

A. 溶液中離子濃度的關(guān)系滿足:c(H)c(OH)c(A)

B. 0.10 mol/LHA溶液中加水稀釋,溶液中c(OH)增大

C. HA溶液中加少量的NaA固體,平衡逆向移動(dòng)

D. 常溫下,加入NaA固體可使HA的電離常數(shù)變小

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【題目】制備硅單質(zhì)時(shí),主要化學(xué)反應(yīng)如下:

(1)SiO2+2CSi+2CO↑

(2)Si+2Cl2SiCl4

(3)SiCl4+2H2Si+4HCl

下列對(duì)上述三個(gè)反應(yīng)的敘述中,不正確的是( )

A. (1)(3)為置換反應(yīng) B. (1)(2)(3)均為氧化還原反應(yīng)

C. (2)為化合反應(yīng) D. 三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原

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【題目】化合物I是合成抗心律失常藥普羅帕酮的前驅(qū)體,其合成路線如下:

已知:CH3COCH3+CH3CHO CH3COCH=CHCH3+H2O

回答下列問題:

(1)A的名稱_______。B的分子式為__________

(2)A生成B的反應(yīng)類型是_________;C生成D的反應(yīng)類型是_________

(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________;H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________

(4)化合物E中含有的兩種官能團(tuán)名稱分別是________、_________;寫出一種同時(shí)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)

②核磁共振氫譜上顯示4組峰

(5)參照上述合成路線,以2-丙醇和苯甲醛為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:________(補(bǔ)出前面兩步)。

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